3. Rodzaje prądu elektrycznego 15
nia prądu stałego, powodującego takie same efekty cieplne. Na przykład, jeśli grzejnik zasilany prądem stałym o natężeniu 5 A nagrzewa się tak samo jak przy zasilaniu prądem sinusoidalnie zmiennym w tym samym czasie, to mówi się, że ten prąd ma natężenie o wartości skutecznej równej również 5 A. Jest to wartość stała, uśredniona dla całego okresu skwadratowanego przebiegu zmian natężenia prądu. Okazuje się, że w artość ta jest V2 (czyli 1,42) razy mniejsza od wartości maksymalnej Im, zwanej amplitudą. A zatem wartość skuteczną prądu wyraża się wzorem
Al
V2
1 =
Podobnie też wartość skuteczna napięcia ma postać
Um
V2
Wraz ze zmianami natężenia prądu i wartości napięcia zmienia się także moc. Moc jest bowiem iloczynem natężenia prądu i napięcia w przypadku ich wartości chwilowych. A zatem wartość chwilowa mocy p = u • i. Nie zawsze dotyczy to wartości skutecznych prądu I oraz napięcia U, gdyż tylko w szczególnym przypadku moc P = U -1.
W codziennej praktyce używa się pewnych skrótów myślowych. Na przykład zamiast określenia „natężenie prądu” lub „wartość skuteczna prądu zmiennego” mówi się krótko „prąd” i to pojęcie stosuje się w dalszych rozdziałach książki. Podobnie zamiast „uśredniona wartość mocy” wprowadza się określenie „moc”. Zwykło się „prąd wyprostowany” nazywać „prądem stałym”, a prąd sinusoidalnie zmienny - „prądem przemiennym”.
Zalety prądu sinusoidalnie zmiennego (o czym będzie mowa dalej) powodują, że jest on powszechnie stosowany do zasilania takich odbiorników, jak lampy, silniki i grzejniki elektryczne. Prąd stały lub wyprostowany jest wykorzystywany w aparatach i przenośnych urządzeniach elektrycznych, na przykład w odbiornikach radiowych i telewizyjnych, lampach, golarkach, a także w samochodach i galwanotechnice.