In corrente continua (DC) la potenza è data da:
Formula della potenza in corrente continua (DC)
In corrente alternata (AC) abbiamo 3 potenze diverse:
Triangolo delle potenze in corrente alternata (AC)
- S è la potenza apparente e si misura in [VA]
- Q è la potenza reattiva e si misura in [VAR]
- P è la potenza attiva e si misura in [W]
Nota bene: per calcolare le potenze non si utilizzano i valori massimi di corrente e tensioni, ma quelli efficaci che si calcolano con le seguenti formule:
Formule per calcolare i valori efficaci di tensione e corrente
Potenza Apparente S #
Triangolo delle potenze in corrente alternata (AC)
La potenza apparente S è un dato di targa che rappresenta la massima potenza ottenibile da un circuito in corrente alternata (AC).
Si calcola utilizzando la seguente formula:
Formula della potenza apparente S in corrente alternata (AC)
Potenza Reattiva Q #
Triangolo delle potenze in corrente alternata (AC)
La potenza reattiva Q è la potenza scambiata reciprocamente tra il generatore e gli elementi reattivi (induttori L e condensatori C).
Essa non compie lavoro utile e si calcola con la seguente formula:
Formula della potenza reattiva Q in corrente alternata (AC)
dove φ è lo sfasamento tra v ed i e si ricava con:
Sfasamento tra corrente e tensione
Potenza Attiva P #
La potenza attiva P è la potenza trasferita dal generatore al carico che effettivamente compie lavoro utile (è quella che viene utilizzata dal carico).
Dipende esclusivamente dalle resistenze R del circuito e si calcola con la seguente formula:
Formula della potenza attiva P in corrente alternata (AC)
cos(φ) viene chiamato fattore di potenza.
Relazioni con il teorema di Pitagora #
Triangolo delle potenze in corrente alternata (AC)
Essendo il triangolo delle potenze un triangolo rettangolo, la potenza apparente S è l’ipotenusa e P e Q sono i suoi cateti.
Di conseguenza tutte le potenze sono legate tra di loro con il teorema di Pitagora:
Potenze in corrente alternata (AC) e teorema di Pitagora
Analogia per capire meglio le potenze #
Analogia tra un boccale di birra e le potenze in corrente alternata (AC)
Per capire meglio il concetto di potenza in corrente alternata (AC) possiamo fare un’analogia tra un boccale di birra e le diverse componenti della potenza in un circuito in corrente alternata (AC):
Immagina un boccale di birra pieno fino all’orlo.
Il boccale rappresenta la potenza apparente S, che è la combinazione totale delle altre due componenti di potenza. Rappresenta la capacità totale del circuito di fornire potenza.
La parte liquida della birra nel boccale rappresenta la potenza attiva P. Questa è la parte della potenza che compie lavoro utile, come far funzionare apparecchiature elettriche.
La schiuma sopra la birra rappresenta la potenza reattiva Q. Questa è la parte della potenza che oscilla tra il generatore e gli elementi reattivi del circuito (induttori e condensatori) senza compiere lavoro utile.