Wróć do informacji o e-podręczniku Wydrukuj Pobierz materiał do PDF Pobierz materiał do EPUB Pobierz materiał do MOBI Zaloguj się, aby dodać do ulubionych Zaloguj się, aby skopiować i edytować materiał Zaloguj się, aby udostępnić materiał Zaloguj się, aby dodać całą stronę do teczki
R1z0w2pZdQPTK
Zdjęcie okładkowe (poglądowe) przedstawia wyładowania atmosferyczne na granatowym niebie. Na tle zdjęcia umieszczono tytuł "Jak znaleźć wartości skuteczne dla sinusoidalnie zmiennego napięcia i natężenia?".

Jak znaleźć wartości skuteczne dla sinusoidalnie zmiennego napięcia i natężenia?

Źródło: Politechnika Warszawska Wydział Fizyki, licencja: CC BY 4.0.

Czy to nie ciekawe?

Wartość skuteczna napięcia oraz natężenia prądu to pojęcie, które zapewne kojarzy Ci się z efektywnością prądu, z jego wydajnością energetyczną. Jest to bardzo dobre skojarzenie.

Z prądem o przebiegu sinusoidalnym masz do czynienia na co dzień, taki prąd płynie w urządzeniach w Twoim domu (np. pralce, lodówce, żelazku, żarówce). Ten prąd nazywa się prądem przemiennym i płynie pod wpływem napięcia wytwarzanego w generatorze w elektrowni.

Ru731kFAt3ENi
Rys. a. Turbogenerator.
Źródło: Siemens, dostępny w internecie: https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Turbogenerator01.jpg [dostęp 15.05.2022 r.], licencja: CC BY-SA 3.0.

Prąd przemienny nie jest oczywiście prądem stałym, jego moc w każdej chwili się zmienia. Przypomnijmy, że moc prądu elektrycznego wydzielana w oporniku wyrażona jest poprzez napięcie na oporniku albo natężenie płynącego przezeń prądu następująco: P=U2R=I2R.

W jaki sposób obliczamy pracę prądu przemiennego, dowiesz się w dalszej części tego e‑materiału. Tutaj powiemy jeszcze tyle, że napięcie 230 V, z którym mamy zwykle do czynienia, to napięcie skuteczne. Oznacza to tyle, że gdybyśmy do np. czajnika elektrycznego podłączyli napięcie stałe o takiej właśnie wartości, to czajnik działałby tak samo, jak gdyby został podłączony do gniazdka sieciowego, tj. z taką samą mocą.

Twoje cele
  • dowiesz się, jak powstaje prąd przemienny w prostym generatorze,

  • uzasadnisz, korzystając z definicji strumienia pola magnetycznego oraz prawa Faradaya, dlaczego jego przebieg jest sinusoidalny,

  • zapoznasz się z pojęciem napięcia i natężenia skutecznego,

  • zastosujesz zasadę obliczania wartości skutecznych napięcia oraz natężenia prądu przemiennego w różnych sytuacjach.