Füüsikas on võim õpilaste jaoks väga oluline mõiste.
Võimsus on pinge ja voolu tulemus. See kontseptsioon on võrdselt oluline kõigis inseneriharudes, alates mehaanilisest ja lõpetades elektroonikatehnikaga.
Võtme tagasivõtmine
- Aktiivvõimsus on tegelik võimsus, mida elektriseadmed kulutavad kasuliku töö tegemiseks.
- Reaktiivvõimsus on mõtteline võimsus, mis aitab säilitada pinget elektrisüsteemis.
- Nii aktiiv- kui ka reaktiivvõimsus on elektrisüsteemide nõuetekohaseks toimimiseks hädavajalikud, kuid ainult aktiivvõimsus aitab kaasa energiatarbimisele.
Aktiivne vs reaktiivne võimsus
Aktiiv- ja reaktiivvõimsuse erinevus seisneb selles, et aktiivvõimsuse puhul kasutatakse võimsust vooluringis ja reaktiivvõimsuse puhul on võimsus kujuteldav ja arvatakse, et seda kasutatakse vooluringis täiendavatel eesmärkidel. Aktiivvõimsus on ühesuunaline ja teisest küljest on reaktiivvõimsus kahesuunaline.
Aktiivvõimsus on vooluringis kasutatav võimsus. Aktiivvõimsus on olemas nii vahelduv- kui alalisvooluahelates. See võimsus eksisteerib siis, kui vool on pingega faasis.
Seda võimsust nähakse voolamas ja seda saab mõõta, nii et seda nimetatakse tõeliseks jõuks.
Reaktiivvõimsus liigub avariiallikast koormuse suunas ja tagasi koormuse juurest tekkivasse võimsusesse. Reaktiivvõimsus on kujuteldav võimsus vooluringis.
See jõud on kujuteldav, kuna teadaolevalt see ei voola. See võimsus voolab vooluahela reaktiivsete komponentide tõttu.
Võrdlustabel
| Võrdlusparameetrid | Aktiivne toide | Reaktiivvõimsus |
|---|---|---|
| Määratlus | See on jõud, mis liigub tekkeallikast koormuse poole. | See on jõud, mis liigub tekkeallikast koormuse suunas ja naaseb tagasi allika suunas. |
| Eestvedamine | See on ühesuunaline, mis liigub ühes suunas. | See on kahesuunaline, mis liigub mõlemas suunas. |
| Aastal kasutatud vooluringid | Seda kasutatakse nii vahelduv- kui alalisvooluahelates. | Seda kasutatakse ainult SC-ahelates. |
| Kasutama | Seda kasutatakse elektrienergia muundamiseks muudeks energialiikideks. | See ei muunda, vaid tekitab ahelas elektrivoogu. |
| Näited | Aktiivvõimsust kasutatakse röstris, küttekehas, kohvimasinas jne. | Reaktiivvõimsust kasutatakse külmikutes, kliimaseadmetes jne. |
Mis on aktiivne jõud?
Elektri- ja elektroonikas on aktiivne võimsus algteadmiste jaoks väga oluline mõiste. Aktiivne jõud on vooluringis kasutatav võimsus. Aktiivvõimsus on olemas nii vahelduv- kui alalisvooluahelates.
See võimsus eksisteerib siis, kui vool on pingega faasis. Seda võimsust nähakse voolamas ja seda saab mõõta, nii et seda nimetatakse tõeliseks jõuks.
Kui kasutatakse terminit võimsus, nimetatakse seda ainult aktiivvõimsuseks. Aktiivvõimsuse ühik on sama, mis võimsuse ühik, mis on "vatt".
Elektrienergia töö praktilisel alal kilovatid (kW) ja megavatti (mW). Aktiivvõimsust mõõdetakse kõigis ahelates, et mõista ahelast hajutatud võimsust.
Kasutatava aktiivvõimsuse sümbol on P. Aktiivvõimsuse valem on P=VI cos ø, 'ø' on voolu ja pinge vahelise faasi vaheline nurk.
Aktiivvõimsust nähakse siis, kui vool on faasis pingega, mille ø on 0 kraadi või 180 kraadi. Aktiivvõimsust kasutatakse elektrienergia muundamiseks muudeks energialiikideks.
Näiteks elektrienergia heleduseni nagu pirnis või elektrienergia optikale jne. Mõned sellel põhimõttel töötavad seadmed on röster, küttekeha, kohvimasin jne.
Mis on reaktiivvõimsus?
Võimsuse mõistes on reaktiivvõimsus võimsus, mis on nähtamatu, kuid eksisteerib koos tegeliku võimsusega.
Reaktiivvõimsus liigub avariiallikast koormuse suunas ja tagasi koormuse juurest tekkivasse võimsusesse.
Reaktiivvõimsus on kujuteldav võimsus vooluringis. See jõud on kujuteldav, kuna teadaolevalt see ei voola. See võimsus voolab vooluahela reaktiivsete komponentide tõttu.
Reaktiivvõimsus on vahelduvvooluahela korral saadav võimsus, kui vool on pingega faasist väljas. Seda täheldatakse peamiselt siis, kui vool on pingega 90 kraadi faasist väljas.
See reaktiivvõimsus on kahesuunaline. See tähendab, et see voolab tekkivast allikast koormuse suunas ja koormus avariiallika suunas.
Reaktiivvõimsus on võimsuse vorm, kuid selle võimsuse ühikut ei väljendata vatti. Vahelduvvoolusüsteemides väljendatakse seda peamiselt 'var'ina.
Reaktiivvõimsust väljendatakse kui "Q". Reaktiivvõimsuse valem on Q= VI sin ø. Siin on ø faasinurk voolu ja pinge vahel, tavaliselt 90 kraadi.
Peamised erinevused aktiiv- ja reaktiivvõimsuse vahel
- Aktiivne võimsus on võimsus, mis liigub tekkeallikast koormuse poole. Vastupidiselt sellele on reaktiivvõimsus võimsus, mis liigub tekkeallikast koormuse suunas ja naaseb seejärel tagasi allika poole. See on jõud, mis liigub tekkeallikast koormuse poole ja naaseb tagasi allika poole.
- Aktiivne võimsus on ühesuunaline, mis liigub ühes suunas. Teisest küljest on reaktiivvõimsus kahesuunaline, mis liigub mõlemas suunas.
- Aktiivvõimsust kasutatakse nii vahelduv- kui alalisvooluahelates, reaktiivvõimsust aga ainult vahelduvvooluahelates.
- Aktiivvõimsust kasutatakse elektrienergia muundamiseks muudeks energialiikideks, võrreldes sellega, et reaktiivvõimsus ei muunda, vaid tekitab ahelas elektrivoogu.
- Aktiivvõimsust kasutatakse rösterites, küttekehades, kohvimasinates jne Seevastu reaktiivvõimsust kasutatakse külmikutes, kliimaseadmetes jne.
- https://ieeexplore.ieee.org/abstract/document/57998/
- https://ieeexplore.ieee.org/abstract/document/317674/
Viimati värskendatud: 11. juunil 2023
Olen selle blogipostituse kirjutamisega nii palju vaeva näinud, et teile väärtust pakkuda. See on mulle väga kasulik, kui kaalute selle jagamist sotsiaalmeedias või oma sõprade/perega. JAGAMINE ON ♥️
Piyush Yadav on viimased 25 aastat töötanud kohalikus kogukonnas füüsikuna. Ta on füüsik, kelle kirg on muuta teadus meie lugejatele kättesaadavamaks. Tal on loodusteaduste bakalaureusekraad ja keskkonnateaduste magistrikraad. Tema kohta saate tema kohta rohkem lugeda bio-leht.
Aktiivvõimsus on reaalne võimsus, mida elektriseadmed tarbivad kasuliku töö tegemiseks, reaktiivvõimsus aga aitab säilitada pinget elektrisüsteemis.
Huvitav on teada saada aktiivvõimsuse praktilisi rakendusi elektrienergia muundamiseks muudeks energialiikideks, näiteks rösterites ja kohvimasinates.
Reaktiivvõimsust väljendatakse vahelduvvoolusüsteemides 'var'ina ja see ei muunda energiat, vaid tekitab ahelas elektrivoogu.
Võrdlustabel annab selge ülevaate aktiiv- ja reaktiivvõimsuse erinevustest, näiteks liikumissuunast ja kasutatavatest ahelatest.
Põnev on mõista, kuidas aktiivvõimsus eksisteerib nii vahelduv- kui alalisvooluahelates ja kuidas seda kasutatakse elektrienergia muundamiseks muudeks energialiikideks.
Teave reaktiivvõimsuse ja selle ühe-/kahesuunalise voolu kohta, samuti selle rakendamine vahelduvvooluahelates on väärtuslik lisa võimsuskontseptsioonide mõistmiseks.
Aktiiv- ja reaktiivvõimsuse erinevuste seletus liikumissuuna ja energia muundamise osas on väga informatiivne.
Huvitav on märkida, et reaktiivvõimsus on kahesuunaline ja voolab tekkivast allikast koormuse suunas ja koormus tekkiva allika suunas.
Aktiivvõimsuse jaoks ette nähtud valem (P=VI cos ø) annab selge definitsiooni aktiivvõimsuse arvutamiseks voolu ja pinge vahelise faasinurga alusel.
On oluline, et õpilased mõistaksid võimsuse mõistet ja selle rakendusi erinevates inseneriharudes.