Praktikum Elektrotechnik

Wirkleistung 45
folgt
und mit der Verwendung der Effektivwerte
Der Ausdruck enthält
1. einen zeitunabhängigen Summanden, die Wirkleistung , und
2. einen zeitlich mit doppelter Frequenz und der Amplitude schwingenden Summanden, dessen
Mittelwert gleich null ist. Die Größe S nennt man die Scheinleistung.
Komplexe Darstellung
In der Elektrotechnik ist es üblich, die Wechselstromrechnung (also
das Rechnen mit sinusförmigen Wechselgrößen) mit Hilfe von Zeigern
in der komplexen Ebene durchzuführen, da dieses wesentlich einfacher
ist als die Rechnung mit trigonometrischen Funktionen. Zum
Anschluss der Leistungsgrößen an die komplexe
Wechselstromrechnung wird die komplexe Scheinleistung S definiert,
die Wirk- und Blindleistung in einer komplexen Größe zusammenfasst.
Sie berechnet sich aus dem Produkt des komplexen Effektivwertes der
Spannung mit dem konjugiert komplexen Effektivwert der
Stromstärke.
Leistungszeigerdiagramm
Die Scheinleistung S, also der Betrag der komplexen Scheinleistung S, ist die geometrische Summe aus Wirk- und
Blindleistung. Die Wirkleistung P ist der Realteil, die Blindleistung Q der Imaginärteil der komplexen
Scheinleistung.
Vorzeichenfragen
Die Konventionen über Zählrichtungen der Spannungen und Ströme durch Erzeuger- und Verbraucher-Bepfeilung
bringen es mit sich, dass bei Energiefluss vom Erzeuger zum Verbraucher die Wirkleistung positiv ist. Das Bild des
zeitlichen Verlaufs zeigt auch negative Werte von p; dann wird Energie zurückgespeist. Die Wirkleistung wird
dadurch kleiner als die Scheinleistung; sie bleibt aber positiv.
Bei Netzen mit mehreren Quellen und Lasten kann sich zwischen Netzabschnitten die Richtung des Energieflusses
nicht nur für Bruchteile einer Periodendauer umkehren. In Blick auf die Leistung beschreibt man dieses durch
Vorzeichenumkehr der Wirkleistung, so dass auch Werte P < 0 Sinn haben können.