נגישות
headline
Error processing SSI file




ההספק החשמלי במעגל זרם חילופין


ההספק במעגל השראותי טהור


בדומה למעגל קיבולי טהור, גם במעגל השראותי טהור יש זווית מופע ישרה בין המתח לזרם, רק שבמקרה של משרן המתח הוא זה שמקדים את הזרם.

V(t) = Vmax sin(ωt) I(t) = Imax sin(ωt – π/2)

עובדה זו אינה משנה את התוצאה הסופית המתקבלת ממשוואת ההספק, כי גורם ההספק שווה לאפס גם במקרה של זווית ישרה חיובית,

P = Veff Ieff cos(ϕ) P = Veff Ieff cos(π/2) P = 0

קיבלנו שבמשך מחזור שלם המשרן הטהור אינו צורך הספק חשמלי ממקור המתח.

נשרטט את המתח, הזרם וההספק של המשרן לאורך מחזור אחד שלם,

המתח, הזרם וההספק במשרן טהור


ניתן לראות מהשרטוט את המחזורית שבצריכת ההספק החשמלי במשרן טהור במעגל זרם חילופין. תדר מחזוריות ההספק של המשרן הוא כפול משל המתח שעליו והזרם הזורם דרכו. ניתן להבחין בארבעה מצבים מבחינת ההספק החשמלי של המשרן:

1. צריכת הספק מהמקור לשם בניית השדה המגנטי
2. החזרת הספק למקור עקב התמוטטות השדה המגנטי
3. צריכת הספק מהמקור לשם בניית שדה מגנטי בקוטביות הפוכה
4. החזרת הספק למקור עקב התמוטטות השדה המגנטי

במשך מחזור שלם אחד של תדר המקור המשרן בונה שדה מגנטי והורס אותו פעמיים!

בכל פעם שהשדה המגנטי שנוצר במשרן מתמוטט מוחזר למקור המתח כל ההספק החשמלי שהושקע על-ידו לשם בניית אותו שדה מגנטי. מכאן שבסוף כל תהליך של בניית השדה המגנטי והתמוטטותו לא נצרך בסיכומו של דבר הספק חשמלי במעגל על-ידי המשרן. תיאור זה מתיישב עם משוואת ההספק הנותנת תוצאה של הספק אפס במקרה של משרן טהור.

מעגל תיאורטי מסוג זה יכול לעבוד עד אינסוף ללא כל בזבוז או צריכה של אנרגיה ממקור המתח. אך במציאות אין בנמצא משרן טהור ולכל משרן יש התנגדות חשמלית כלשהי, גם אם היא יכולה להיות מאוד נמוכה. לכן, במציאות, במעגל RL המכיל נגד ומשרן, נקבל צריכה חשמלית כלשהי ממקור המתח המושקעת כדי להתגבר על ההתנגדות החשמלית של סליל המשרן לזרימת זרם חשמלי דרכו.

מסקנה: במעגל זרם חילופין, היגב השראותי טהור XL אינו צורך כלל הספק חשמלי!

[לפרק הקודם | לפרק הבא]

[ עמוד ראשי - מגנטיות | חשמל ומגנטיות - ההספק החשמלי במעגל זרם חילופין : היעילות של זרם חילופין | גורם ההספק | ההספק במעגל קיבולי טהור | ההספק במעגל השראותי טהור | העברת הספק מרבי לעומס | המשמעות של גורם ההספק | תיקון גורם הספק | סיכום ]