|
Zależność pomiędzy mocą P na rezystancji R i przyłożonego napięcia U może zostać wyrażona
To samo dotyczy napięcia AC, gdy P jest średnią mocą w czasie i U jest zastąpione przez wartość RMS
|
Urms =U0
2
U0 : amplituda napięcia AC
|
|
może być także zastosowana do rezystorów w obwodach AC, gdy prąd stały I jest zastąpiony przez wartość RMS prądu AC
|
|
Irms =I0
2
I0 : amplituda AC
|
|
W doświadczeniu P3.6.6.1, moc elektryczna grzałki nurkowej dla bardzo niskiego napięcia jest wyznaczana z ciepła Joule’a emitowanego na jednostkę czasu i porównana z zastosowanym napięciem Urms. Doświadczenie to potwierdza zależność
|
|
W doświadczeniu P3.6.6.2, miernik mocy AC jest użyty do wyznaczenia pracy elektrycznej W, która musi być wykonana do produkcji jednego litra gorącej wody za pomocą grzałki nurkowej. Do celów porównawczych, napięcie Urms, prąd Irms i czas grzania t są mierzone a zależność
|
jest weryfikowana.
|
P3.6.6.3
Ilościowe porównanie zasilania żarówki prądem
stałym i zmiennym
|
|
P3.6.6.4
Określenie współczynnika szczytu dla różnych
form sygnału prądu zmiennego
|
|
P3.6.6.5
Wyznaczanie mocy czynnej i biernej
|
w obwodach prądu przemiennego
|
Moc elektryczna napięcia U(t) na dowolnym obciążeniu rezystancyjnym także jest funkcją czasu:
|
|
I ( t ) : prąd zależny od czasu przez obciążenie rezystancyjne
|
|
Zatem, dla okresowych prądów i napięć, ogólnie uwzględniamy średnią moc w okresie T. Wielkość ta jest często nazywana mocą aktywną PW. Może być zmierzona elektronicznie dla dowolnych napięć DC lub AC za pomocą dżulomierza lub watomierza.
W doświadczeniu P3.6.6.3, dwie identyczne lampy żarowe pracują z ta samą mocą elektryczną. Jedna żarówka pracuje z napięciem DC, druga z napięciem AC. Równość wartości mocy jest wyznaczona bezpośrednio za pomocą dżulomierza i watomierza, oraz dodatkowo poprzez porównanie poziomu jasności lamp. Równość ta jest osiągnięta, gdy napięcie DC jest równe wartości RMS napięcia AC.
Celem doświadczenia P3.6.6.4 jest wyznaczenie współczynnika szczytu, tj. stosunków amplitudy U0 i wartości RMS Urms dla różnych przebiegów napięcia AC generowanych za pomocą generatora funkcyjnego w sposób doświadczalny. Amplituda jest mierzona za pomocą oscyloskopu. Wartość RMS jest obliczana z mocy P zmierzonej na rezystorze R za pomocą dżulomierza i watomierza zgodnie ze wzorem
|
|
Doświadczenie P3.6.6.5 mierzy prąd Irms przez dane obciążenie i moc czynną PW dla stałego napięcia AC Urms. Aby zweryfikować zależność
|
|
przesunięcie fazowe j pomiędzy napięciem i prądem jest dodatkowo wyznaczone za pomocą oscyloskopu. Doświadczenie to pokazuje także, że moc czynna dla czysto indukcyjnego lub pojemnościowego obciążenia jest równa zero, ponieważ przesunięcie fazowe jest j = 90°. Moc pozorna
|
w tym przypadku nazywana jest także mocą bierną. |