4.Потужність у колі змінного струму

Миттєве значення потужності дістанемо, перемноживши миттєві значення ЕРС і сили струму:

Одержане значення потужності в певні моменти часу перетворюється на нуль. Нас цікавить середнє значення потужності за період.

Значення другого члена у рівнянні за період буває як додатним, так і від'ємним, тому середнє значення за період цього члена дорівнює нулю. Перший член не залежить від часу, тому його середнє значення за період дорівнює йому самому. Отже, середнє значення потужності змінного струму за період:

Якщо розглядати поняття про ефективні значення ЕРС, сили струму, напруги:

Якщо зсув фаз φ = 0 (наприклад, у разі дії лише активного опору), то

Отже, ефективні значення ЕРС, сили струму (і напруги) відіграють таку саму роль, що й ЕРС та сила струму за постійного струму.

Знайдемо кількість теплоти, що виділяється в колі змінного струму:

Тут ще раз впевнюємося в тому, що індуктивний опір у процесі виділення тепла в колі змінного струму (як і ємнісний) безпосередньої участі не бере. Тому індуктивний і ємнісний опори й дістали назву реактивних опорів.

Ефективні значення електрорушійної сили, сили струму і напруги в колах змінного струму відіграють таку саму роль, як і відповідні величини в колах постійного струму. Індуктивний і ємнісний опори у процесі виділення тепла участі не беруть, тому й називаються реактивними.

За наявності зсуву фаз між ЕРС і силою струму корисно споживана потужність залежить від , тому величину  ще називають коефіцієнтом потужності. Щоб ефективність використання енергії в лініях була високою, потрібно збільшувати coscp. Цього можна досягти у двох випадках: маючи лише активні навантаження, що не завжди можливо, або ж якимось способом компенсуючи дію реактивних опорів, які лише збільшують силу струму в лініях (а отже, і втрати енергії в них). Розглянемо спільну дію індуктивного та ємнісного опорів у колі змінного струму, що дасть змогу знайти шляхи підвищення ефективності використання електричної енергії.