Шапшаң электр қуаты[היום-מחר
Лезде қуаты деп аталады туынды лездік мәндер кернеу мен ток күшін кез-келген учаскесінде электр тізбектері.

Анықтау бойынша, электр кернеуі — бұл қатынасы жұмыс электр өрісі жасалған, көшіру кезінде сыналатын электр заряд нүктесінен {\displaystyle A} A нүктесі {\displaystyle B} B, шамасы сынама заряд. Яғни, бұл электр кернеуі сияқты жұмысқа ауыстыру бойынша бірлі-жарым заряд нүктесінен {\displaystyle A} A нүктесі {\displaystyle B} B. Басқа сөздермен айтқанда, қозғалыс кезінде бірлі-жарым заряд учаскесі бойынша электр тізбегінің ол жасаса, сан жағынан тең электрлі кернеуіне, қолданыстағы учаскесінде тізбектері. Умножив жұмысын саны бірлі-жарым зарядтар, біз, осылайша, аламыз, оны жасайды бұл зарядтар қозғалысы кезінде басынан тізбек дейін төмендеді. Қуаты, анықтау бойынша, бұл уақыт бірлігіне. Қосамыз белгілер:

{\displaystyle U}, U — кернеу учаскесінде {\displaystyle A-B}, A-B (қабылдаймыз, оның тұрақты аралықтағы {\displaystyle \Delta t} \Delta t),
{\displaystyle Q} Q — заряд, өткен жылғы {\displaystyle A} A – {\displaystyle B} B уақытында {\displaystyle \Delta t} \Delta t,
{\displaystyle A}, A — жұмыс, жетілген зарядпен {\displaystyle Q} Q қозғалысы кезінде учаскесінде {\displaystyle A-B}, A-B,
{\displaystyle P} P — қуаты.
Записывая жоғарыда келтірілген дәлел, аламыз:

{\displaystyle P_{A-B}={\frac {A}{\Delta t}}} P_{{A-B}}={\frac {A}{\Delta t}}
Жеке зарядтың учаскесінде {\displaystyle A-B}, A-B:

{\displaystyle P_{e(A-B)}={\frac {U}{\Delta t}}} P_{{e(A-B)}}={\frac {U}{\Delta t}}
Барлық зарядтар:

{\displaystyle P_{A-B}={\frac {U}{\Delta t}}\cdot {Q}={U}\cdot {\frac {Q}{\Delta t}}} P_{{A-B}}={\frac {U}{\Delta t}}\cdot {Q}={U}\cdot {\frac {Q}{\Delta t}}
Өйткені тогы бар электрлік заряд ағатын бойынша жолсерігіне уақыт бірлігінде, яғни {\displaystyle I={\frac {Q}{\Delta t}}} I={\frac {Q}{\Delta t}} айқындау, нәтижесінде аламыз:

{\displaystyle P_{A-B}=U\cdot I} P_{{A-B}}=U\cdot I.
Актілерінде уақытта шексіз шағын қабылдауға болады, бұл шама кернеу мен ток үшін де өзгереді шексіз аз. Нәтижесінде келесіні аламыз анықтау лезде электр қуатының:

шапшаң электр қуаты {\displaystyle p(t)} p(t), выделяющаяся учаскесінде электр тізбектері бар туынды лездік мәндер кернеу {\displaystyle u(t)}, u(t) ток күшін {\displaystyle i(t)}, i(t), бұл учаскеде:

{\displaystyle p(t)=u(t)\cdot i(t).} p(t)=u(t)\cdot i(t).
Егер жер учаскесі тізбектің құрамында резистор c электр кедергісі {\displaystyle R}, R, онда

{\displaystyle p(t)=i(t)^{2}\cdot R={\frac {u(t)^{2}}{R}}} p(t)=i(t)^{2}\cdot R={\frac {u(t)^{2}}{R}}.
Дифференциалдық білдіру үшін электр қуатының[היום-מחר
Қуаты бөлінетін көлемінің бірлігіне тең:

{\displaystyle w={\frac {dP}{dV}}=\mathbf {E} \cdot \mathbf {j} } w={\frac {dP}{dV}}={\mathbf E}\cdot {\mathbf j},
онда {\displaystyle \mathbf {E} } \mathbf {E} — электр өрісінің кернеулігі, {\displaystyle \mathbf {j} } {\mathbf j} — ток тығыздығы. Теріс мәні тақырып (векторлар {\displaystyle \mathbf {E} } \mathbf {E} {\displaystyle \mathbf {j} } {\mathbf j} противонаправлены құрайды немесе доғал бұрыш) білдіреді осы нүктесінде электр қуаты жоқ рассеивается, ал құрастырып есебінен жұмыс бөгде күштер.

Жағдайда изотропты ортаның сызықтық жақындауы:

{\displaystyle w=\sigma E^{2}={\frac {E^{2}}{\rho }}=\rho j^{2}={\frac {j^{2}}{\sigma }}} w=\sigma E^{2}={\frac {E^{2}}{\rho }}=\rho j^{2}={\frac {j^{2}}{\sigma }},
онда {\displaystyle \sigma \,{\overset {\underset {\mathrm {def} }{}}{=}}\,{\frac {1}{\rho }}} \sigma \,{\overset {{\underset {{\mathrm {def}}}{}}}{=}}\,{\frac {1}{\rho }} — меншікті өткізгіштігі, шамасы, кері үлес кедергісіне.

Болған жағдайда анизотропияның (мысалы, монокристалле немесе сұйық кристалда, сондай-ақ бар болған жағдайда тиімділік Холл) сызықтық жақындауы:

{\displaystyle w=\sigma _{\alpha \beta }E_{\alpha }E_{\beta }} w=\sigma _{{\alpha \beta }}E_{{\alpha }}E_{{\beta }},
онда {\displaystyle \sigma _{\alpha \beta }} \sigma _{{\alpha \beta }} — өткізгіштігінің тензор.

Қуаты тұрақты ток[өңдеу | қайнарын қарау]
Өйткені маңызы бар ток күшін және кернеуді тұрақты және тең сәттік мәндері уақыттың кез-келген сәтінде, онда қуаты болады есептеу мынадай формула бойынша есептеледі:

{\displaystyle P=I\cdot U} P=I\cdot U.
Үшін пассивті желілік тізбек, онда сақталады Ом заңы, жазуға болады:

{\displaystyle P=I^{2}\cdot R={\frac {U^{2}}{R}}} P=I^{2}\cdot R={\frac {U^{2}}{R}}, {\displaystyle R}, R — электр кедергісі.
Егер тізбек құрамында ЭҚК көзі, онда берілетін немесе поглощаемая онда электр қуаты тең:

{\displaystyle P=I\cdot {\mathcal {E}}} P=I\cdot {\mathcal {E}}, {\displaystyle {\mathcal {E}}} {\mathcal {E}} — ЭҚК.
Егер ток ішіндегі ЭҚК противонаправлен градиенті әлеуетін (ағады ішінде ЭҚК от плюса к минусу, онда қуаты поглощается көзі ЭҚК-і желінің (мысалы, жұмыс кезінде электр қозғалтқышта немесе заряде батарея), егер сонаправлен (ағады ішінде ЭҚК жылғы минуса – плюсу), онда беріледі көзі желіге (мысалы, жұмыс кезінде гальванической батарея немесе генератор). Кезде ішкі кедергі көзінің ЭҚК бөлінетін онда қуаты {\displaystyle p=I^{2}\cdot r} p=I^{2}\cdot r қосылады поглощаемой немесе шегеріледі отдаваемой.

Айнымалы токтың қуаты[היום-מחר
Ауыспалы ток тізбектерінде формуласы қуат тұрақты ток қолданылуы мүмкін тек есептеу үшін қуаттылық, ол қатты өзгереді, уақыт көпшілігі үшін қарапайым практикалық есептерді тым пайдалы тікелей. Тікелей орташа мәнді есептеу қуатын талап етеді интегралдау уақыты бойынша. Есептеу үшін тізбектерінде қуатты, кернеуді және ток өзгереді мерзімді, орта қуаты можно вычислить, интегрируя лезде қуаты кезеңі ішінде. Іс жүзінде ең көп мәні бар қуатын есептеу тізбегіндегі айнымалы синусоидалы кернеу және ток.

Байланыстыру үшін ұғымдар толық, активті, реактивті қуатын және қуат коэффициентін, ыңғайлы жүгінуге теориясының кешенді сандар. Деп санауға болады, бұл қуаты, айнымалы ток тізбегінде өрнектеледі кешенді санымен қоса, активті қуат болып табылады оның нақты бөлігі, реактивті қуаты — алдамшы бөлігі, толық қуаты — модулімен, ал бұрышы {\displaystyle \varphi } \varphi (фазалардың ығысу) — дәлел. Мұндай модельдер көрсетіледі әділ барлық жазылған төмен арақатынасы.

Белсенді қуаты[היום-מחר
Өлшем бірлігі — ватт (орыс белгісі: Вт; халықаралық: W).

{\displaystyle P=U\cdot I\cdot \cos \varphi } P=U\cdot I\cdot \cos \varphi .

Орта кезеңде {\displaystyle T} ‘ T мәні лездік қуат деп аталады белсенді электр қуаты немесе электр қуаты: {\displaystyle P={\frac {1}{T}}\int \limits _{0}^{T}p(t)dt} {\displaystyle P={\frac {1}{T}}\int \limits _{0}^{T}p(t)dt}. Тізбегіндегі бір фазалы синусоидалы тоқтың {\displaystyle P=U\cdot I\cdot \cos \varphi } P=U\cdot I\cdot \cos \varphi , {\displaystyle U} U және {\displaystyle I} I — среднеквадратичные кернеудің және токтың мәнін, {\displaystyle \varphi } \varphi — бұрышы фазалардың арасында. Үшін тізбектерін синусоидалды емес токтың электр қуаты сомасына тең тиісті орта қуаттарды жекелеген гармоник. Белсенді қуаты сипаттайды жылдамдығы қайтымсыз айналдыру, электр энергиясын басқа энергия түрлері (жылу және электромагниттік). Белсенді қуаты болуы мүмкін, сондай-ақ білдірілді арқылы ток күші, кернеу және белсенді құрайтын тізбек кедергілерін {\displaystyle r}, r немесе оның өткізгіштігі {\displaystyle g} g формула бойынша {\displaystyle P=I^{2}\cdot r=U^{2}\cdot g} P=I^{2}\cdot r=U^{2}\cdot g. Кез келген электр тізбегінің ретінде синусоидалы және синусоидалы белсенді қуаты бүкіл тізбегі сомасына тең белсенді қуаттардың жекелеген бөліктерін тізбектері, үш фазалы тізбектер, электр қуаты сомасы ретінде анықталады қуаттарды жекелеген фазалардың. Толық қуаты {\displaystyle S} S белсенді байланысты арақатынасымен {\displaystyle P=S\cdot \cos \varphi } P=S\cdot \cos \varphi .

Теориясы ұзын желілердің (талдау электромагниттік процестерді тарату желісі, оның ұзындығы салыстыруға болады ұзындығы электромагниттік толқындар) толық аналогы активті қуат болып табылады, в қуаты, ол арасындағы айырма ретінде анықталады құлау қуаты және көрсетілген қуаты.

Реактивті қуаты[היום-מחר
Өлшем бірлігі — вольт-ампер реактивті (орыс белгісі: вар; халықаралық: var)[1].

{\displaystyle Q=U\cdot I\cdot \sin \varphi } Q=U\cdot I\cdot \sin \varphi .

Реактивті қуат — шамасын сипаттайтын жүктеме құрылатын электротехникалық құрылғыларда құбылуына энергиясын электромагниттік өріс тізбегінде синусоидалы айнымалы ток көбейтіндісіне тең среднеквадратичных кернеуінің мәндерін {\displaystyle U} U және ток {\displaystyle I} I көбейтіндісіне тең синус бұрышының фазалардың {\displaystyle \varphi } \varphi олардың арасында: {\displaystyle Q=U\cdot I\cdot \sin \varphi } Q=U\cdot I\cdot \sin \varphi (егер ток артта кернеуді, фазалардың ығысу оң деп саналады, егер алда — теріс). Реактивті қуаты байланысты толық қуаты {\displaystyle S} S және белсенді қуаты {\displaystyle P} P ара-қатынасы: {\displaystyle |Q|={\sqrt {S^{2}-P^{2}}}} {\displaystyle |Q|={\sqrt {S^{2}-P^{2}}}}.

Физикалық мағынасы реактивті қуат, бұл энергия, перекачиваемая көзінен реактивті элементтері қабылдағыштың (индуктивтілік, конденсаторлар, орамасының қозғалтқыш), содан кейін қайтарылатын осы элементтері кері көзі бір кезеңнің ішінде тербеліс жатқызылған осы кезеңге.