Мощност

Мощността е физична величина (означавана обикновено с P) и представлява отношението на пренесената енергия (или работата извършена от дадена сила) за определен интервал от време към големината на този интервал.

Или казано по друг начин, частната производна на аналитичния израз на енергията спрямо времето – .
 

 – моментна мощност
 – средната стойност на мощността за периода от време Δt.

Измервателни единици 
Единицата за измерване на мощността в системата SI е ват (означение: W), която се равнява на един джаул за секунда. В наши популярни издания се среща и несистемното означение Вт.

Друга измервателна единица е конската сила (българско означение: к.с.; няма общоприето международно означение). Това е остаряла единица, която все още се използва в някои области. Равна е приблизително на 3/4 kW (вижте статията конска сила за подробности).

Мощност в механиката 
Ако на движещо се тяло действа сила, то тази сила извършва работа. Мощността в този случай се изчислява по формулата:

 – сила,  – скорост,  – ъгъл между вектора на скоростта и силата.

Мощност в електротехниката

Моментна електрическа мощност 
Моментната електрическа мощност, отделяна на елемент от електрическата верига се определя със следната формула:

където  и  са моментните стойности на тока и
напрежението върху елемента.

Ако този елемент от веригата е резистор c електрическо съпротивление , то

Мощност на постоянен ток 
Тъй като стойностите на тока и напрежението са постоянни и равни на моментните стойности във всеки момент от време, то средната мощност може да се изчисли от формулата:

Мощности при променлив ток 
При променливи напрежения и токове се дефинират следните мощности:
 активна мощност, означение ; измервателна единица: ват – W
 реактивна мощност, означение ; измервателна единица: волтампер реактивен – VAr
 пълна мощност, означение ; измервателна единица: волтампер – VA.

Активна мощност 
Активната мощност се определя като средна стойност на моментната мощност за един период на променливите напрежения и токове:
;

е моментната мощност, а
, 
са моментните стойности на напрежението и тока;
 е периодът на променливите напрежение и ток.

При синусоидални напрежения и токове:
;
тук  и  са амплитудните стойности на напрежението и тока,
 е ъгловата честота, ;
 е честотата, а
 е фазовата разлика между напрежението и тока.
Ако токът и напрежението не са синусоидални, те трябва да се разложат на синусоидални хармоници в ред на Фурие. Тогава електрическата мощност е равна на сумата от съответните средни мощности на отделните хармоници.

След изчисление от интеграла се получава:

или
;
където
; 
са ефективните стойности на напрежението и тока,
а  се нарича фактор на мощността.

Реактивна мощност 
Реактивната мощност се въвежда за по-лесно изчисление на фактора на мощността в практиката. При синусоидални напрежения и токове тя се определя от израза
.

Физическият смисъл на тази величина е големината на амплитудата на моментната мощност върху реактивните елементи (елементи с индуктивност и/или капацитет).

Пълна мощност 
Пълната мощност се определя от израза

и при синусоидални напрежения и токове се разглежда като максималната стойност на активната мощност , която се получава при .

Мощности в трифазните вериги 
За трифазна симетрична система:

Активна мощност 
,
тук  и  са фазовите ефективни стойности на напрежението и тока,
а  е фазовата разлика между тях.
Също така
,
където  и  са линейните ефективни стойности на напрежението и тока.

Реактивна мощност 
,
тук  и  са фазовите ефективни стойности на напрежението и тока,
а  е фазовата разлика между тях.
Също така
,
където  и  са линейните ефективни стойности на напрежението и тока.

Пълна мощност 
,
тук  и  са фазовите ефективни стойности на напрежението и тока.

и
,
където  и  са линейните ефективни стойности на напрежението и тока.

При трифазни несиметрични системи трифазната мощност се изчислява като сума от мощностите на трите фази или се използва методът на симетричните съставящи.

Вижте също 
 Конска сила

Литература 
 Ананиев, Л. Г., П. Ил. Мавров, Основи на електротехниката, ISBN 954-03-0439-3, стр. 64
 Шишков, Ат. Курс по радиоелектроника. Книжка 1. Слаботокова електротехника, ISBN ??????, стр. 30
 Тодоров, В. Кратък енциклопедичен речник по физика, ISBN 954-402-009-8, стр. 188
 Фархи, С.Л., С.П.Папазов. Теоретична електротехника ч. I, София, 1999, Техника.

Бележки 

Физични величини
Класическа механика
Електротехника