[elektriciteit] Vermogen in een zuiver ohmse weerstand
Moderator: physicalattraction
- Berichten: 450
[elektriciteit] Vermogen in een zuiver ohmse weerstand
Hallo,
Ik denk dat ik op een fout ben gestuit in mijn cursus wisselstroomtheorie. Daar staat namelijk het volgende in:
P=
(Usinωt . Isinωt)gem
Dit is Het gemiddeld vermogen over 1 periode van een sinusoïdale stroom en spanning die uiteraard in fase zijn (ohms)
Nu staat er dat dit vermogen gelijk is aan:
U . I . ½ Met U en I topwaardes (dus geen effectieve waardes)
omdat
(sin²ωt)gem = ((1-cos2ωt)/2)gem = 1/2
Volgens dit laatste betekent dit dus dat ωt na 1 periode gelijk is aan pi/4. Dit kan toch niet, is na 1 periode ωt niet gelijk aan 2π?
Alvast bedankt
Ik denk dat ik op een fout ben gestuit in mijn cursus wisselstroomtheorie. Daar staat namelijk het volgende in:
P=
(Usinωt . Isinωt)gem
Dit is Het gemiddeld vermogen over 1 periode van een sinusoïdale stroom en spanning die uiteraard in fase zijn (ohms)
Nu staat er dat dit vermogen gelijk is aan:
U . I . ½ Met U en I topwaardes (dus geen effectieve waardes)
omdat
(sin²ωt)gem = ((1-cos2ωt)/2)gem = 1/2
Volgens dit laatste betekent dit dus dat ωt na 1 periode gelijk is aan pi/4. Dit kan toch niet, is na 1 periode ωt niet gelijk aan 2π?
Alvast bedankt
-
- Berichten: 7.068
Re: [elektriciteit] Vermogen in een zuiver ohmse weerstand
En dat klopt...Cerium schreef:Nu staat er dat dit vermogen gelijk is aan:
U . I . ½ Met U en I topwaardes (dus geen effectieve waardes)
Deze conclusie van jou klopt gewoon niet.Volgens dit laatste betekent dit dus dat ωt na 1 periode gelijk is aan pi/4.
Bedenk goed over welke periode het gaat. Het vermogen heeft een frequentie dieDit kan toch niet, is na 1 periode ωt niet gelijk aan 2π?
twee keer die van de spanning danwel stroom is. Als je een periode verder gaat bij het vermogen dan zit je pas op de helft bij de spanning/stroom.
Berekening gemiddelde vermogen:
\(P_{gem} = \frac{1}{T} \int_0^T U \sin(\omega t) I \sin(\omega t) dt = \frac{U I}{T} \int_0^T \sin^2(\omega t) dt = \frac{U I}{T} \int_0^T \frac{1}{2} (1 - \cos(2 \omega t)) dt\)
\(= \frac{U I}{2 T} \int_0^T (1 - \cos(2 \omega t)) dt = \frac{U I}{2 T} \left[ t - \frac{1}{2} \sin(2 \omega t) \right]_0^T = \frac{U I}{2 T} \left( T - \frac{1}{2} \sin(2 \omega T) - 0 + \frac{1}{2} \sin(2 \omega 0)\right)\)
\(= \frac{U I}{2 T} \left( T - \frac{1}{2} \sin(2 \omega T) \right)\)
Voor omega geldt:\(\omega = 2 \pi f = \frac{2 \pi}{T}\)
dus:\(\frac{U I}{2 T} \left( T - \frac{1}{2} \sin(2 \omega T) \right) = \frac{U I}{2 T} \left( T - \frac{1}{2} \sin(2 \frac{2 \pi}{T} T)\right) = \frac{U I}{2 T} \left( T - \frac{1}{2} \sin(4 \pi)\right) = \frac{U I}{2 T} T\)
\(=\frac{U I}{2}\)