Потужність в колах періодичного несинусоїдного струму

Активна потужність в електричних колах періодичного струму будь-якої форми визначається як середнє значення потужності за період T, тобто

Якщо подати напругу і струм рядами Фур'є:

і підставити ці вирази під знак інтеграла та проінтегрувати, ураховуючи (2.13), то одержимо:

(2.15)

тут – кут зсуву фаз між напругою та струмом к- їгармоніки.

Отже, як випливає з (2.15), активна потужність у колах несинусоїдного струму дорівнює сумі активних потужностей від струмів окремих гармонік.

Формально вводять також поняття реактивної потужності в колах неси­нусоїдного струму як суму реактивних потужностей від струмів окремих гармонік:

(2.16)

Вводять теж поняття повної потужності несинусоїдного струму як добу­ток діючого значення напруги на діюче значення струму, тобто

(2.17)

Відношення активної потужності до повної в таких колах називають коефіцієнтом потужності:

(2.18)

де – кут зсуву фаз між еквівалентними синусоїдами струму та напруги їх несинусоїдних кривих.

Діючі значення цих еквівалентних синусоїд дорівнюють діючим значен­ням несинусоїдних кривих, а кут зсуву фаз між ними () такий, що активна потужність від еквівалентних синусоїд напруги та струму дорівнює активній потужності від несинусоїдних напруги та струму.

У загальному випадку квадрат повної потужності в електричному колі несинусоїдного струму звичайно більший від суми квадратів активної та реактивної потужностей, тобто

S^{2 ≥} P² + Q².

Величину

(2.19)

називають потужністю спотворення несинусоїдного струму. В резистивному колі вона дорівнює нулеві.