Δίνεται το παρακάτω κύκλωμα (σχήμα 6.4.1), στο οποίο ο
χρήστης μεταβάλλει την τιμή της ωμικής αντίστασης καθώς και τις τιμές της
επαγωγικής και χωρητικής αντίδρασης, όπως φαίνεται παρακάτω:
Σχήμα 6.4.1. Ισχύς Σύνθετης Αντίδρασης
Η σχέση που δείχνει την ισχύ στην σύνθετη αντίδραση δίνεται από την παρακάτω σχέση (6.4.1):
(6.4.1)
Η στιγμιαία ισχύς αποτελείται από δύο όρους όπως φαίνεται από τη σχέση (6.4.1):
Ο πρώτος όρος μεταβάλλεται μεταξύ μηδενός και της
μέγιστης στιγμιαίας τάσης 2∙U∙I cosφ.
Η μέση τιμή αυτού του όρου που είναι και η μέση τιμή της p(t), είναι η ενεργός ισχύς και ισούται με:
Ο δεύτερος όρος είναι εναλλασσόμενος με μέση τιμή
μηδέν και εύρος που είναι η άεργη ισχύς Q:
Στην εργασία ο χρήστης, όπως και παραπάνω, μεταβάλλοντας τις
παραμέτρους του δίπολου, θα υπολογίζεται με βάση τη σχέση (6.4.1) η ισχύς της
σύνθετης αντίδρασης, θα εμφανίζονται οι καμπύλες της τάσης και του ρεύματος
καθώς και η καμπύλη της ισχύς και οι δύο όροι ξεχωριστά αλλά και η τελική ισχύς
(σχήμα 6.4.2) , όπως φαίνεται παρακάτω:
Σχήμα 6.4.2 Καμπύλες Τάσης-Ρεύματος και Ισχύος Σύνθετης 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 πάντα μεγαλύτερα από εκείνα που περικλείουν τα αρνητικά και
το αλγεβρικό τους άθροισμα είναι πάντα διάφορο του μηδενός και πάντα θετικό.
Ø
Στην καμπύλη της ισχύος τα εμβαδά που
περικλείονται από θετικά τμήματα αντιστοιχούν στην ισχύ που προσφέρεται στην
κατανάλωση . Αυτή οφείλεται στην καθαρή ωμική συμπεριφορά του κυκλώματος.
Ø
Στην καμπύλη της ισχύος τα εμβαδά που
περικλείονται από αρνητικά τμήματα αντιστοιχούν στην ισχύ που προσφέρει η
κατανάλωση . Αυτή οφείλεται στην καθαρή επαγωγική ή χωρητική συμπεριφορά κυκλώματος.
Ø
Το αλγεβρικό άθροισμα που προκύπτει από τα δύο
αυτά εμβαδά είναι πάντα θετικό. Αυτό σημαίνει πως η σύνθετη αντίδραση
καταναλώνει πάντα κατά τη λειτουργία της πραγματική ισχύ.