Güç (elektrik): Revizyonlar arasındaki fark

[kontrol edilmiş revizyon][kontrol edilmiş revizyon]
İçerik silindi İçerik eklendi
Boehm (mesaj | katkılar)
k typog
31. satır:
 
Aktif güç, reaktif güç ve görünür güç arasındaki ilişki [[vektör]]el olarak miktarlandırılarak aktif gücü yatay, reaktif gücü de dikey vektörle göstererek ifade edilebilir. Görünür güç vektörü, aktif ve reaktif güç vektörlerinin bağlantı biçimi olan üçgenin [[hipotenüs]]üdür. Bu ifade genelde ''güç üçgeni'' olarak adlandırılır. [[Pisagor teoremi]] kullanılarak aktif, reaktif ve görünür güç arasındaki ilişki şu şekildedir:
:<math>\mboxtext{(görünür güç)}^2 = \mboxtext{(aktif güç)}^2 + \mboxtext{(reaktif güç)}^2</math>
 
Eğer aktif ve reaktif güç arasındaki açı biliniyor ve akım ile gerilimin her ikisi de [[Sinüzoid dalga|sinüzoidal]] ise, doğrudan görünür güç hesaplanabilir:
 
:<math>\mboxtext{(aktif güç)} = \mbox text{(görünür güç)}\cos(\theta)</math>
 
:<math>\mboxtext{(reaktif güç)} = \mbox text{(görünür güç)}\sin(\theta)</math>
 
Aktif gücün görünür güce oranı (bölümü) [[güç faktörü]] olarak bilinir ve daima 0 ile 1 arasında bir sayıdır.
58. satır:
Gerilim ve akımın anlık değerlerini bildiğimize göre ifademizi açıp genişletebiliriz. Gerilim fazörünün açı değeri <math>\ \phi_v</math>, akım fazörünün açı değeri ise <math>\ \phi_i</math> kabul edilecektir. Akımı referans olarak alıp, akım fazına <math>\ 0</math> dersek gerilim fazı <math>\ \phi_v - \phi_i</math> olur. Bu genel bir yaklaşımdır. Bulduğumuz anlık güç ifadesini hem kapasitif, hem endüktif hem de resistif yükler için kullanabiliriz. Elimizde olması gereken bilgi faz farkının değeridir. Hesaplamamıza başlayalım...
 
::<math>\ v(t) = v_{max} \cdot \cos ( \omega t + \phi_v) = v_{max} \cdot \cos ( \omega t + \phi_v - \phi_i)</math>
 
::<math>\ p = v_{max} \cdot i_{max} \cos ( \omega t + \phi_v - \phi_i ) \cos ( \omega t) </math>
 
::<math>\ i(t) = i_{max} \cdot \cos ( \omega t + \phi_i) = i_{max} \cdot \cos ( \omega t)</math>
 
Yukarıdaki ifadede bulunan <math>\ cos ( \omega t + \phi_v - \phi_i ) \cos ( \omega t)</math> çarpımını <math>\ cos(a) \cdot \cos(b)</math> çarpımına benzetip trigonometrik dönüşüm yaparsak aşağıdaki formülasyonu elde ederiz.
 
::<math>\ cos(a) \cdot \cos(b) = \frac {1}{2} [ \cos (a-b) + \cos (a+b)]</math>
 
::<math>\ cos ( \omega t + \phi_v - \phi_i ) \cos ( \omega t) = \frac {1}{2} [ \cos ( \phi_v - \phi_i) + \cos (2 \omega t + \phi_v - \phi_i)]</math>
 
Bu trigonometrik dönüşümlerin ardından anlık güç formulasyonunu tekrar yazalım...
 
::<math>\ p = \frac {v_{max} \cdot i_{max}} {2} \cos( \phi_v - \phi_i ) + \frac {v_{max} \cdot i_{max}} {2} \cos (2 \omega t + \phi_v - \phi_i)</math>
 
Anlık güç formülasyonunda bulunan <math>\ cos (2 \omega t + \phi_v - \phi_i)</math> ifadesini <math>\ cos(a+b)</math> trigonometrik dönüşümüne göre açarsak, anlık gücün aşağıdaki ifadesini elde ederiz.
 
::<math>\ cos(a+b) = \cos(a) \cos(b) - \sin(a) \sin(b)</math>
 
::<math>\ cos (2 \omega t + \phi_v - \phi_i) = \cos (2 \omega t) \cos ( \phi_v - \phi_i) - \sin(2 \omega t) \sin( \phi_v - \phi_i)</math>
 
Bu trigonometrik eşitliğin sonrasında anlık güç aşağıdaki şekilde ifade edilebilir.
 
::<math>\ p = \frac {v_{max} \cdot i_{max}} {2} \cos( \phi_v - \phi_i ) + \frac {v_{max} \cdot i_{max}} {2} \cos (2 \omega t) \cos ( \phi_v - \phi_i) - \frac {v_{max} \cdot i_{max}} {2} \sin(2 \omega t) \sin( \phi_v - \phi_i)</math>
 
::<math>\ p= \frac {v_{max} \cdot i_{max}} {2} \cos( \phi_v - \phi_i) [1 + \cos( 2 \omega t)] - \frac {v_{max} \cdot i_{max}} {2} \sin( \phi_v - \phi_i) \sin (2 \omega t)</math>
 
Son çıkan anlık güç ifadesinde bir şey dikkatimizi çekmektedir. Bu da <math>\ \phi_v - \phi_i</math> faz farkının <math>\ cos</math> ve <math>\ sin</math> fonksiyonlarının içinde gelmesidir. Bundan sonra içinde <math>\ cos( \phi_v - \phi_i)</math> bulunan ifade '''''Aktif Güç (P)''''', <math>\ sin( \phi_v - \phi_i)</math> olan ifade '''''Reaktif Güç (Q)''''' olarak tanımlanacaktır. Bu tanımdan sonra formülasyonu basitleştirirsek anlık güç aşağıdaki şekle dönüşür.
 
<div style="text-align: center;">
'''Sinüsoidal Kaynakta Anlık Güç'''
{| class="wikitable" cellspacing="10" cellpadding="5" style="text-align:center; "
|<math>\ p = P + P \cos (2 \omega t) - Q \sin (2 \omega t)</math>
|}
</div>