Componentele conectate la circuitele de curent alternativ precum și circuitele de curent continuu disipă alimentarea. Termenii "AC Power" și "DC Power" se referă la puterea disipată în aceste două tipuri diferite de circuite. La un nivel fundamental, aceleași concepte sunt folosite pentru a calcula puterea în ambele tipuri de circuite. Cu toate acestea, deoarece direcția curentului se schimbă întotdeauna în circuitele de curent alternativ, puterea disipată se schimbă periodic. diferența principală dintre puterea AC și DC este asta, în circuitele de curent continuu, puterea disipată rămâne constantă in timp ce, în circuitele de curent alternativ, puterea disipată variază periodic.
DC curentul se referă la un curent format de electroni care curg continuu într-o direcție. Pe măsură ce electronii curg prin diferite componente ale circuitului, își pierd energia electrică. DC de alimentare se referă la cantitatea de energie disipată pe secundă de către o coulombă de electroni, deoarece acestea se deplasează între două puncte dintr-un circuit. Într-un circuit de curent continuu, dacă o componentă are o diferență de potențial peste el și un curent care curge prin el, și dacă rezistența componentei este , atunci puterea disipată de componentă este dată de:
Dacă curentul DC este constant, atunci puterea disipată de componentă va fi de asemenea aproape constantă (presupunem că temperatura și alți factori fizici care afectează disiparea puterii nu se schimbă). Majoritatea componentelor de zi cu zi, inclusiv telefoanele mobile și computerele personale, utilizează curent continuu pentru a funcționa.
AC curentul se referă la curenții formați de electroni care se deplasează înainte și înapoi, înființați de un terminal care are o tensiune oscilantă. În timpul ciclului de mișcare înapoi, electronii se accelerează periodic, încetinesc, și se opresc temporar. Prin urmare, curentul se schimbă periodic. puterea instantanee se referă la cantitatea de energie disipată între două puncte din circuit / de o componentă la orice oră. Este dat de:
Unde și sunt diferența de potențial și curentul atunci.
Cu toate acestea, pentru că și se schimbă întotdeauna, puterea instantanee se schimbă în mod constant. puterea medie este un concept mult mai util pentru componentele conectate la circuitele de curent alternativ. Când timpul necesar pentru a completa o oscilație completă de către electroni (adică perioada lor) este dată de , puterea medie poate fi calculată după cum urmează:
Să presupunem diferența potențială de-a lungul componentei variază sinusoidal, și că curentul se află în spatele tensiunii printr-un unghi de fază . Atunci putem arăta că puterea medie poate fi dată de:
Aici, și se referă la rădăcină medie pătrată valorile tensiunii și curentului respectiv, adică atunci când tensiunea maximă atinsă în timpul schimbării de tensiune este și curentul maxim este , atunci:
și
Figura de mai jos arată modul în care puterea instantanee variază împreună cu diferența de potențial și curent, într-un circuit de curent alternativ al cărui curent rămâne în spatele tensiunii cu 30o. Puterea medie a fost evidențiată de linia întreruptă.
Variația tensiunii, a puterii și a curentului într-un circuit de curent alternativ
Rețineți că există intervale mici de timp când puterea instantanee este negativă. Acest lucru se datorează faptului că în acest circuit, în acest interval de timp, energia este trimisă în sursa de alimentare. Acest lucru se întâmplă deoarece există o sarcină inductivă în acest circuit, care funcționează împotriva oricăror modificări ale curentului. Acesta este motivul pentru care curentul este întârziat în spatele tensiunii în primul rând.
În Circuite DC, puterea disipată pe o componentă rămâne constantă (în mod ideal).
În Circuite AC, puterea disipată pe o componentă se schimbă constant.
În Circuite DC, disiparea puterii are loc într-o singură direcție. adică încărcăturile ar pune energia în mod continuu din circuitul și în împrejurimi.
În Circuite AC, încărcările capacitive / inductive se pot opune schimbărilor în curent și pot astfel pune energie în circuitul la momente.