Glossar

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Wirkleistung

Die Wirkleistung P ist die elektrische Leistung, die für die Umwandlung in andere Leistungen (z. B. mechanische, thermische oder chemische) verfügbar ist. Sie ist abzugrenzen von der Blindleistung, die für diese Umwandlung nicht verwendbar ist.

Die Wirkleistung P wird in der Einheit Watt angegeben. Bei gleichbleibender Spannung und gleichbleibendem Strom ist die Wirkleistung das Produkt von Spannung U und Strom I:



Bei veränderlichen Werten ist die Wirkleistung der arithmetische Mittelwert der Augenblicksleistung p.



Für periodische Spannungen und Ströme ist über eine Periode mit der Periodendauer T zu mitteln:



Der sinusförmige Verlauf des Stromes tritt nur dann auf, wenn sich ausschließlich lineare Verbraucher im Netz befinden. Bei ohmschen Verbrauchern verlaufen Spannung und Strom gleichphasig. Beim Auftreten kapazitiver oder induktiver Verbraucher tritt zusätzlich eine Phasenverschiebung zwischen dem Verlauf von Strom und Spannung auf. Mit den Effektivwerten von Spannung U und Strom I, den Amplituden und , dem Phasenverschiebungswinkel φ sowie der Kreisfrequenz ω = 2π f wird



Durch Anwenden der trigonometrischen Beziehung



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

Wenn die Spannung sinusförmig ist, der Strom aber nicht, bleibt die Gleichung
unter der Einschränkung gültig, dass I und φ Parameter der Grundschwingung des Stromes sind. Oberschwingungen gehen in P nicht ein.