ΕΝΕΡΓΟΣ ΕΝΤΑΣΗ–ΕΝΕΡΓΟΣ ΤΑΣΗ

ΕΝΕΡΓΟΣ ΕΝΤΑΣΗ–ΕΝΕΡΓΟΣ ΤΑΣΗ

ΕΝΕΡΓΟΣ ΕΝΤΑΣΗ–ΕΝΕΡΓΟΣ ΤΑΣΗ

ΕΙΣΑΓΩΓΗ

 Η εξίσωση Ι=Ι0·ημω·t δείχνει ότι η ένταση του εναλλασσόμενου ρεύματος μεταβάλλεται με το χρόνο.Όπως το εναλλασσόμενο ρεύμα έτσι και η εναλλασσόμενη τάση διαρκώς μεταβάλλεται.Επομένως η γνώση της στιγμιαίας τιμής τους δεν έχει πρακτική σημασία.

Το εναλλασσόμενο ρεύμα μεταβάλλεται περιοδικά με το χρόνο

 Γι' αυτό,στηριζόμενοι στα θερμικά αποτελέσματα του εναλλασσόμενου ρεύματος σε ένα αντιστάτη,ορίζουμε καινούριες τιμές της έντασης και τάσης του εναλλασσόμενου ρεύματος,που δεν μεταβάλλονται με το χρόνο,και τις ονομάζουμε ενεργό ένταση και ενεργό τάση αντίστοιχα.

ΕΝΕΡΓΟΣ ΕΝΤΑΣΗ

 Θεωρούμε ότι σε ένα αντιστάτη αντίστασης R διαβιβάζεται εναλλασσόμενο ρεύμα i επί χρονικό διάστημα t.

Θεωρούμε ότι σε ένα αντιστάτη αντίστασης R διαβιβάζεται εναλλασσόμενο ρεύμα i επί χρονικό διάστημα t

 Στον αντιστάτη παράγεται θερμότητα.Έστω QΕΝΑΛ η θερμότητα που παράγεται σε χρόνο t.

Στην ίδια αντίσταση R  διαβιβάζουμε συνεχές ρεύμα έντασης ΙΣ πάλι για το ίδιο χρονικό διάστημα t

 Τώρα στην ίδια αντίσταση R  διαβιβάζουμε συνεχές ρεύμα έντασης ΙΣ πάλι για το ίδιο χρονικό διάστημα t.Σε χρόνο t στον αντιστάτη θα παραχθεί θερμότητα QΣ.

Αν η θερμότητα Q_Σ που παράγεται από το συνεχές ρεύμα ΙΣ είναι ίση με τη θερμότητα QΕΝΑΛ που παράγεται από το εναλλασσόμενο ρεύμα,τότε Iεν=ΙΣ_.Αν ΙΣ=Ιεν τότε VΣ=Vεν

 Αν η ένταση ΙΣ του συνεχούς ρεύματος είναι τέτοια ώστε να ελευθερωθεί η ίδια ποσότητα θερμότητας,δηλαδή έχουμε QΣ=QΕΝΑΛ,τότε η ένταση του συνεχούς ρεύματος θα λέγεται ενεργός ένταση Ιεν του εναλλασσόμενου ρεύματος.

 Ενεργός ένταση Iεν εναλλασσομένου ρεύματος ονομάζεται η ένταση του συνεχούς ρεύματος το οποίο προκαλεί το ίδιο θερμικό αποτέλεσμα με το εναλλασσόμενο ρεύμα,όταν διαρρέει τον ίδιο αντιστάτη κατά το ίδιο χρονικό διάστημα.
 Αποδεικνύεται ότι η ενεργός ένταση Ιεν συνδέεται με το πλάτος Ι του εναλλασσομένου ρεύματος με τη σχέση:

                                                                            Ιεν=Ι/√2

ΕΝΕΡΓΟΣ ΤΑΣΗ

 Για τους ίδιους λόγους που ορίσαμε την ενεργό ένταση ορίζουμε και την ενεργό τάση του εναλλασσόμενου ρεύματος κατά τρόπο ανάλογο.
 Έτσι:

 Ενεργός τάση Vεν εναλλασσόμενης τάσης ονομάζεται η τιμή της τάσης του συνεχούς ρεύματος,που όταν εφαρμοστεί στα άκρα της ίδιας ωμικής αντίστασης R,δημιουργεί συνεχές ρεύμα του οποίου η ένταση είναι  ίση με την ενεργό ένταση του εναλλασσόμενου ρεύματος που θα προκαλούσε η εναλλασσόμενη τάση στον ίδιο αντιστάτη.

 Αποδεικνύεται ότι η ενεργός τάση Vεν συνδέεται με το πλάτος V της εναλλασσόμενης τάσης με τη σχέση:

                                                                            Vεν=V/√2

 Στην πράξη,όταν αναφερόμαστε στην τάση ή ένταση του εναλλασσόμενου ρεύματος,εννοούμε την ενεργό τιμή των μεγεθών αυτών.Όταν λέμε ότι οι ρευματοδότες στα σπίτια μας δίνουν 220 V,ή ότι κάποια  συσκευή δουλεύει στα 220 V,16 Α,αναφερόμαστε σε ενεργές τιμές.Εξάλλου τα όργανα που χρησιμοποιούνται στο εναλλασσόμενο ρεύμα(βολτόμετρα,αμπερόμετρα) μετράνε ενεργό τιμή.

ΣΧΕΣΗ ΕΝΕΡΓΟΥ ΕΝΤΑΣΗΣ ΚΑΙ ΕΝΕΡΓΟΥ ΤΑΣΗΣ

 Συνδέσουμε μια πηγή εναλλασσόμενης τάσης με μια αντίσταση R και μετράμε την ενεργό τάση Vεν στα άκρα της αντίστασης.

Συνδέσουμε μια πηγή εναλλασσόμενης τάσης με μια αντίσταση R και μετράμε την ενεργό τάση Vεν στα άκρα της αντίστασης

 Διαπιστώνουμε ότι ισχύει η σχέση:

                                                                            R=Vεν/Iεν

 Η τελευταία σχέση αποτελεί την έκφραση του νόμου του Ohm,για ωμική αντίσταση,στο εναλλασσόμενο ρεύμα.