Regulace výkonu: Úvod Odporová regulace Tyristorová regulace Efektivní hodnota napětí a proudu Čtyřvrstvá dioda
Střídavý proud a napětí se většinou udávají svými efektivními hodnotami.
Definice efektivní hodnoty střídavého proudu:
Efektivní hodnota střídavého proudu je hodnota proudu stejnosměrného, který
v daném obvodu vykoná za stejný čas stejnou práci jako proud střídavý.
Výkon P na rezistoru elektrickém obvodu je P = U.I, kde U je napětí na prvku a I je proud jím procházející. Pomocí odporu R prvku můžeme tento vztah přepsat na P = RI2.
Ve střídavém obvodu s rezistorem je okamžitá hodnota výkonu p(t) = Ri2(t) (pro proud sinusového průběhu a max. hodnotou 1 A na obr. 1).
obr. 1
Celková práce za čas T je číselně roven ploše pod červenou křivkou.
Je zajímavé, že dvě plochy znázorňující práci jdou "zastrčit do sebe" (po tom, co jednu otočíme - obr. 2, 3)
obr. 2
obr. 3
Plocha červeně ohraničeného obdélníka na obr. 4 tedy odpovídá dvojnásobné práci, kterou elektrický proud vykoná za čas T. Tato práce je tedy rovna W = Pmax.T/2.
obr. 4
Jelikož , je .
Za stejnou dobu T by ve stejném obvodu vykonal stejnosměrný elektrický proud Ief práci . Dáme-li podle definice efektivní hodnoty střídavého proudu ¤ obě práce do rovnosti, máme vztah
a z toho je efektivní hodnota střídavého proudu rovna
Efektivní hodnota proudu je úměrná ploše pod křivkou výkonu, tedy čím bude tato plocha menší, tím menší bude efektivní hodnota proudu.
Příklady efektivních hodnot jiných než sinusových průběhů střídavých proudů jsou v následující tabulce.
Průběh střídavého proudu v závislosti na čase | Efektivní hodnota proudu |
obdélníkový průběh
Ief = Imax |
|
pilovitý průběh | |
jednocestně usměrněný proud | |
dvoucestně usměrněný proud bezeztrátově regulovaný |