Мощность, выделяемая в цепи переменного тока. Действующие значения силы тока и напряжения. Коэффициент мощности.

Мгновенное значение мощности переменного тока равно произведению мгновенных значений напряжения и силы тока:

(1)

где j - разноть фаз между током и напряжением.

Так как , уравнение (1) перепишем

Если усреднить по времени (например по периоду колебаний), то осциллирующее слагаемое исчезает и выражение для средней мощности переменного тока будет иметь вид

(2)

Множитель cosj называют коэффициентом мощности.

Такую же мощность развивает постоянный ток с и Величины U_eff и I_eff называются соответственно действующими (или эффективными) значениями тока и напряжения. Все амперметры и вольтметры градуируются по действующим значениям тока и напряжения.

Формула (2) показывает, что мощность, выделяемая в цепи переменного тока, в общем случае зависит не только от силы тока и напряжения, но и от сдвига фаз между ними. Если цепь содержит только реактивное сопротивление (R = 0), то 'cosj = 0 и средняя мощность равна нулю, какими бы большими ни были ток и напряжение. Если cosj имеет значения, существенно меньшие единицы, то для передачи заданной мощности при данном напряжении генератора нужно увеличивать силу тока, что приведет либо к выделению джоулевой теплоты, либо потребует увеличения сечения проводов, что повышает стоимость линий электропередач. Поэтому на практике всегда стремятся увеличить cosj, наименьшее допустимое значение которого для промышленных установок составляет примерно 0,85.