Реактивная емкостная мощность
Мгновенная мощность цепи с емкостью определяется произведением мгновенных значений напряжения и тока. Если напряжение на выводах цепи равно
, а ток в цепи
, то мгновенная мощность равна:
.
Мгновенная мощность в цепи изменяется с двойной частотой, два раза в течение периода, достигая положительного максимума
и два раза – такого же отрицательного минимума.
В течение первой четверти периода мгновенная мощность отрицательна, конденсатор разряжается, максимальная энергия электрического поля конденсатора
уменьшается до нуля. Энергия возвращается источнику питания. В течение второй четверти периода мгновенная мощность положительна, напряжение от нуля увеличивается до Um. Конденсатор заряжается. Энергия, полученная от источника питания, возрастает от нуля до максимального значения WСmax. В течение третьей и четвертой четвертей периода процессы в цепи повторяются с той лишь разницей, что действительное направление тока противоположно направлению тока в первый полупериод.
Мгновенная мощность цепи с емкостью
определяет скорость преобразования энергии источника питания в энергию электрического поля. Энергия, полученная цепью с емкостью за каждый полупериод, равна нулю. Равна нулю и средняя мощность цепи. В такой цепи происходит периодический обмен энергией между источником питания и конденсатором. Максимальное значение мгновенной мощности в цепи, состоящей из источника питания и конденсатора, называется реактивной емкостной мощностью:
. (2.24)