Потужність у колах несинусоїдного струму

Миттєва потужність визначається добутком миттєвих значень напруги та струму:

,

Виконавши перегрупування, дістанемо

. (10.22) Бачимо, що митєва потужність має сталу складову , синусоїдні складові частотою і середнім значенням , синусоїдні складові вигляду та з частотою , а також складові добутку напруги та струму різних частот вигляду . Отже, крива потужності може мати дуже складну форму.

Активна потужність в електричних колах періодичного струму будь – якої форми визначається як середня потужність за період :

.

Після інтегрування дістанемо, що перший інтеграл дорівнює . Другий інтеграл ми розглядали, коли вивчали потужність синусоїдального струму: ,

де – зсув фаз між гармоніками напруги та струму даної –ї частоти. Третій і четвертий інтеграли (це також сума багатьох інтегралів) дорівнюють нулю, оскільки функція синуса інтегрується від нуля до . П’ятий інтеграл також дорівнює нулеві (це є також сума інтегралів). Ці інтеграли являють собою суму несинусоїдних функцій частотою та . Середнє значення таких функцій дорівнює нулю. Отже, активна потужність несинусоїдного струму

=

, (10.23) тобто активна потужність у колах несиносоїдного струму дорівнює сумі активних потужностей від струмів окремих гармонік. У таких колах формально вводять поняття реактивної потужності як суми реактивних потужностей від струмів окремих гармонік:

. (10.24)

Уводять також поняття повної потужності несинусоїдного струму як добуток діючих значень напруги на струм:

. (10.25)

У загальному випадку квадрат повної потужності в електричному колі несинусоїдного струму перевищує суму квадратів активної та реактивної потужностей:

, або (10.26)

Величину

(10.27) називають потужністю спотворення (викривлення) несинусоїдного струму.

У даному випадку .

Якщо в колі відсутні реактивні елементи (індуктивності та ємності), то потужність спотворення дорівнює нулю.