جديد: «في الحياة» — الرياضيات في مواقف حقيقيةجرّبها الآن

الفيزياءفصل التيار المتناوب

عامل القدرة

فيديو ٤ دقائقنحو ٢ دقيقتان قراءة١٥ سؤالاً٣ قوانين

الدرس ٦ من ٨ في هذا الفصل

عامل القدرة

تُستهلك القدرة في دوائر التيار المتناوب في المقاومة فقط بشكل قدرة حرارية. أما القدرة في المحث الصرف فتُختزن في مجاله المغناطيسي في أحد أرباع الدورة ثم تُعاد إلى المصدر في الربع الذي يليه، وكذلك المتسعة ذات السعة الصرف تختزنها في مجالها الكهربائي ثم تعيدها إلى المصدر.

  • القدرة الحقيقية هي القدرة المستهلكة في المقاومة: Preal=IR VRP_{real}=I_R\,V_R وتقاس بوحدة (Watt). ومن مخطط متجهات الفولطية cos⁡Φ=VRVT\cos\Phi=\dfrac{V_R}{V_T} أي VR=VTcos⁡ΦV_R=V_T\cos\Phi، وبما أن التيار متساوٍ في جميع أجزاء دائرة التوالي فإن Preal=I VTcos⁡ΦP_{real}=I\,V_T\cos\Phi (وتساوي أيضاً I2RI^2R).
  • القدرة الظاهرية هي القدرة الكلية المجهزة للدائرة: Papp=I VTP_{app}=I\,V_T وتقاس بوحدة (Volt·Ampere) ويرمز لها (V.A).
  • عامل القدرة pfpf هو نسبة القدرة الحقيقية إلى القدرة الظاهرية: pf=PrealPapp=cos⁡Φpf=\dfrac{P_{real}}{P_{app}}=\cos\Phi، ومن مثلث الممانعة cos⁡Φ=RZ\cos\Phi=\dfrac{R}{Z}.

يتغير عامل القدرة على وفق زاوية فرق الطور: إذا كان الحمل مقاومة صرف فإن Φ=0\Phi=0 و pf=cos⁡0=1pf=\cos0=1 فتكون القدرة الحقيقية (المستهلكة) = القدرة الظاهرية (المجهزة)؛ وإذا كان محثاً صرفاً أو متسعة ذات سعة صرف فإن Φ=90∘\Phi=90^{\circ} و pf=cos⁡90∘=0pf=\cos90^{\circ}=0.

مصطلحات الدرس

القدرة الحقيقية
هي القدرة المستهلكة في المقاومة بشكل قدرة حرارية وتقاس بوحدة الواط (Watt)(Watt) وتعطى بالعلاقة Preal=I⋅VR=I⋅VTcos⁡ΦP_{real}=I\cdot V_R=I\cdot V_T\cos\Phi.
القدرة الظاهرية
هي القدرة الكلية المجهزة للدائرة وتقاس بوحدة (Volt⋅Amper)(Volt\cdot Amper) وتعطى بالعلاقة Papp=I⋅VTP_{app}=I\cdot V_T.
عامل القدرة
هو نسبة القدرة الحقيقية إلى القدرة الظاهرية ويساوي جيب تمام زاوية فرق الطور pf=PrealPapp=cos⁡Φpf=\dfrac{P_{real}}{P_{app}}=\cos\Phi.

أسئلة وزارية على فصل التيار المتناوب

خطوتك التالية

الدرس السابق:دائرة التوالي المحتوية على مقاومة ومحث ومتسعة