Moc chwilowa prądu elektrycznego – pochodna energii elektrycznej względem czasu będąca miarą szybkości z jaką ta energia jest dostarczana do odbiornika w danej chwili. Moc chwilowa jest iloczynem wartości chwilowych napięcia i natężenia prądu[1]:

gdzie:

– moc chwilowa,
– energia elektryczna dostarczona do odbiornika w przedziale czasu o długości
– napięcie chwilowe,
– chwilowe natężenie prądu.

Jednostką mocy chwilowej jest wat.

Moc chwilowa jest wielkością skalarną i może przybierać wartości dodatnie oraz ujemne. Jeśli moc chwilowa jest dodatnia, to energia elektryczna jest dostarczana ze źródła do odbiornika, natomiast jeśli moc chwilowa jest ujemna, to energia elektryczna jest dostarczana z odbiornika do źródła.

Moc chwilowa może być mocą energii pobieranej przez element obwodu (mocą pobieraną) gdy zwroty prądu i napięcia są przeciwne. Mówimy wtedy o tzw. „orientacji odbiornikowej”. Moc chwilowa może być też mocą energii oddawanej przez element obwodu (mocą oddawaną) gdy zwroty prądu i napięcia są zgodne. Mówimy wtedy o tzw. „orientacji nadajnikowej”[2].

Moc chwilowa w stanie ustalonym w obwodach liniowych prądu sinusoidalnegoEdytuj

 
Przebiegi napięcia, prądu i mocy chwilowej w funkcji czasu.

Załóżmy, że faza napięcia na zaciskach pewnego odbiornika wynosi   natomiast prąd jest opóźniony[a] względem napięcia o kąt   tak jak to pokazano na rysunku obok. Napięcie i prąd są więc określone wzorami   oraz   Wobec tego moc chwilowa wynosi:

 

Przyjmując, że   oraz  wartościami skutecznymi napięcia i prądu, moc chwilową można wyrazić jako:

 

Z powyższego wzoru wynika, że moc chwilowa ma składową zmienną, która oscyluje z pulsacją   wokół składowej stałej     wyraża moc średnią za okres, która jest nazywana mocą czynną[3][4]. Natomiast   jest nazywany współczynnikiem mocy.

Zobacz teżEdytuj

UwagiEdytuj

  1. Jest to więc odbiornik o charakterze indukcyjnym.

PrzypisyEdytuj

  1. Bolkowski 1998 ↓, s. 23.
  2. Lesław Turkiewicz: Elementy teorii obwodów (pol.). s. 18. [dostęp 2016-02-21].
  3. Average Power. W: William H. Hayt, Jr., Jack E. Kemmerly, Steven M. Durbin: Engineering Circuit Analysis. McGraw-Hill Higher Education, 2007, s. 424–426. ISBN 978-0-07-286611-7.
  4. Bolkowski 1998 ↓, s. 87.

BibliografiaEdytuj

Linki zewnętrzneEdytuj

  • Moc chwilowa. W: IEC 60050 – International Electrotechnical Vocabulary [on-line]. IEC. [dostęp 2015-08-05].