6.3                      Ισχύς Σε Χωρητική Αντίδραση. - Εκτέλεση άσκησης

Δίνεται το παρακάτω κύκλωμα (σχήμα 6.3.1), στο οποίο ο χρήστης μεταβάλλει την τιμή της χωρητικής αντίδρασης C:

Σχήμα 6.3.1 Ισχύς σε Χωρητική Αντίδραση

Η σχέση που δείχνει την ισχύ στην χωρητική αντίδραση δίνεται από την παρακάτω σχέση (6.3.1):

                                                  (6.3.1)

Η στιγμιαία ισχύς στην καθαρή χωρητική αντίδραση είναι μια εναλλασσόμενη  ισχύς μεταξύ U∙I και -U∙I . Συνεπώς, σύμφωνα με τον ορισμό της άεργου ισχύος η άεργος ισχύς είναι ίση με U∙I. Η μέση τιμή της στιγμιαίας ισχύος p(t) είναι μηδέν. Συνεπώς, σύμφωνα με τον ορισμό της ενεργού ισχύος, η ενεργός ισχύς είναι μηδέν.

Στην εργασία ο χρήστης μεταβάλλοντας τις παραμέτρους του δίπολου, θα υπολογίζει, με βάση τη σχέση (6.3.1), την ισχύ της χωρητικής αντίδρασης και θα εμφανίζονται οι καμπύλες της τάσης και του ρεύματος, καθώς και η καμπύλη της ισχύς, όπως φαίνεται στο παρακάτω σχήμα 6.3.2:

Σχήμα 6.3.2  Καμπύλες Τάσης-Ρεύματος και Ισχύος Χωρητικής Αντίδρασης

Παρατηρήσεις:

Ø                          Τα θετικά μέρη της καμπύλης αντιστοιχούν σε στιγμιαίες τιμές τάσης και έντασης ομόσημων μεταξύ τους, ενώ τα αρνητικά μέρη σε στιγμιαίες τιμές τάσης και έντασης ετερόσημων μεταξύ τους.

Ø                          Τα εμβαδά που περικλείονται από τα θετικά μέρη της καμπύλης είναι ίσα με τα αρνητικά και το αλγεβρικό τους άθροισμα είναι μηδέν, για το χρόνο μιας περιόδου.

Ø                          Η ισχύς στη επαγωγική αντίδραση και στην χωρητική αντίδραση έχει αντίθετη ροή. Αυτό σημαίνει ότι όταν το ένα στοιχείο απορροφά άεργο ισχύ, το άλλο στοιχείο αποδίδει. Συμβατικά, έχει επικρατήσει να θεωρούμε ότι το πηνίο απορροφά άεργο ισχύ, ενώ η χωρητικότητα αποδίδει.