Valori medii si valori efective ale intensitatii si tensiunii curentului alternativ

Valori medii si valori efective ale intensitatii si tensiunii curentului alternativ

Un curent cu intensitatea lent variabila in timp, si cu o schimbare periodica de semn, se numeste curent alternativ. Sarcina care trece prin circuit in intervalul de timp este , unde este intensitatea instantanee a curentului. Intensitatea medie a curentului alternativ este valoarea unui curent continuu care ar transporta aceeasi sarcina in acelasi timp:

(5.86)

Aceeasi formula este valabila si pentru tensiunea medie a curentului alternativ:

(5.87)

Puterea instantanee a curentului alternativ de intensitate , care trece printr-un circuit pe care se aplica tensiunea , este:

(5.88)

Energia absorbita de circuit in timpul unei perioade este:

(5.89)

Puterea medie se defineste astfel, in cazul in care perioada este constanta:

(5.90)

Pentru un circuit format din rezistenta tensiunea va fi si puterea medie, care se disipa sub forma de efect Joule, devine:

(5.91)

Valoarea efectiva a curentului alternativ este valoarea curentului continuu care ar produce acelasi efect Joule printr-o rezistenta identica in acelasi timp:

(5.92)

Din (5.91) si (5.92) rezulta valoarea efectiva a curentului alternativ:

(5.93)

si analog valoarea efectiva a tensiunii este:

(5.94)

Pentru un curent alternativ sinusoidal, intensitatea intr-un circuit are expresia:

(5.95)

Puterea instantanee a unui circuit ce contine numai rezistenta este

(5.96)

iar expresia puterii medii (5.91) devine:

(5.97)

unde am folosit faptul cunoscut ca valoarea medie pe o perioada a functiei , ca si a functiei , este zero. Comparand (5.92) cu (5.97) obtinem in acest caz valoarea efectiva a intensitatii:

(5.98)

si analog pentru valoarea efectiva a tensiunii:

(5.99)

Valorile efective prezinta o importanta atat practica, deoarece unele aparate masoara chiar valorile efective, cat si teoretica. In fig.21 sunt trasate dependentele de timp pentru intensitatea , puterea instantanee , si puterea medie , cu conditia initiala .