görünür güç

• va (voltamper) birimiyle ifade edilen ve büyük "s" harfi ile gösterilen elektriksel güçtür. görünür güçten sadece alternatif akımda bahsedilir. bunun nedeni elektrik enerjisini manyetik alanda depo eden endüktif karakterli (transformatör, reaktör, elektrik motoru gibi) elemanlar ile elektrik enerjisini elektrik alanda depo eden kapasitif karakterli (kondansatör gibi) elemanlardır.
  
  bizim kullandığımız alternatif akım sinüs formundadır. (bkz: sinüs fonksiyonu/@weirdfish) bunu bir kenara yazalım. ideal bir bobin düşünelim. bobin endüktif karakterlidir. ideal olduğunu varsaydığımızdan dolayı bobini oluşturan telin direncini önemsemiyoruz. ideal bobinin akım-gerilim ilişkisi şöyledir. uyguladığımız gerilim sinüsoidal. diferansiyel denkleme baktığımızda açıkça görülüyor ki bobin üzerinden akacak akım gerilimden 90 derece geriye düşecektir. (sinüsün integrali nedir? -cosinüstür.) şimdi şu görsele bakalım. uygulanan sinüsoidal gerilim ile bobinden akan akım gösterilmiş. bir de bobinin elektriksel gücü (yani akım*gerilim) verilmiş. görüldüğü üzere bobinin toplam elektriksel gücünü bir periyot boyunca integre edersek (ki bobinin tüketeceği elektriksel enerjiyi verir) sonuç sıfır olur. bu, bobinin gerçek hayattaki davranışını heyecan verici bir güzellikte açıklar. yani, ideal bobin elektrik enerjisini tüketmez, bir rezistans gibi ısıya dönüştürmez. bobin elektrik enerjisini manyetik enerjiye dönüştürür. sonra manyetik alan sönümlenir ve manyetik enerji tekrar elektrik enerjisine dönüşür. sonra aynı şey tekrarlanarak devam eder. ideal bir bobinin bulunduğu bu elektrik devresi sanki bir pinpon oyununa benzer. bu anlattığım şey genelde anlaşılması zor olan reaktif güçtür. benzer şeyler ideal kondansatörlü alternatif akım devresinde de geçerlidir. tek fark, bu sefer akım gerilimden 90 derece öndedir. bkz tüketilen elektriksel enerji yine sıfırdır.
  
  peki görünür güç nedir? görünür güç aslında aktif güç ile reaktif gücün toplamıdır. aktif güç ise birimi bildiğimiz "watt" olan direncin/rezistansın ısıya dönüştürdüğü güçtür. ya da bir elektrik motorunun elektriksel gücü dönüştürdüğü mekanik güç de olabilir. elektrik motoru kısmına girmiyorum, direnç ile aktif gücü açıklayalım. direncin akım-gerilim bağıntısı, bobinin ya da kondansatörünki gibi bir diferansiyel denklem değildir. bildiğimiz "v=i*r" şeklindedir. yani direnç elemanı olan alternatif akım devresinde akım ile gerilim arasında herhangi bir faz farkı oluşmaz. bakınız şöyle. görüldüğü üzere direncin elektriksel gücü hep pozitif değer alır. bu da bu eleman üzerinde elektriksel enerjinin tüketildiğini bize gösterir.
  
  şimdi görünür güce geri dönelim. gerçek hayatta yükler r, l, c karakteristiklerinin farklı farklı kombinasyonları şeklindedir. yani akım ile gerilim arasında bir 60 derece faz farkı olabilir ya da ne bileyim bir -15 derece. bu devredeki yüklere göre değişir. akım gerilim bağıntısını içeren diferansiyel denklemin çözülmesiyle bu faz farkı bulunabilir. (isteyenler phasor/fazör öğrenip diferansiyel denklemlere hiç girmeden alternatif akım devrelerine takla attırabilir.) akım ile gerilim arasındaki faz farkının 90 derece olmadığı durumda elektriksel güce bir bakalım. mesela, bir rc devresinde şöyle. dikkatlerden kaçmayacağı üzere güç fonksiyonun pozitif ile negatif kısmı aynı değil. 90 derecelik faz farkı olmayınca devrede reaktif güce ek olarak aktif gücün de olduğu anlaşılabilir. aslında grafikteki güç fonksiyonu, görünür gücün fonksiyonudur. içerisinde reaktif güç ile aktif gücü barındırır. yani tüketilmeyen ama var olan reaktif güç de oradadır. ısı ya da hareket enerjisine dönüşen aktif güç de.
  
  anlaşılacağı üzere aktif güç ile reaktif gücün miktarı elektriksel yükle doğrudan ilişkilidir. bu nedenle generatör ya da transformatörlerin gücü watt cinsinden verilmez. va cinsinden gösterilir. çünkü bağlandığı elektriksel yükler sürekli değişmektedir.
  
  tabi, akıllarda şu da soru işareti olarak kalabilir: ee güç fonksiyonuna bakıyorum ya da akım fonksiyonuna/gerilim fonksiyonuna. değeri sürekli değişiyor. nasıl oluyor da 3 amper, 220 volt, 50 kva gibi değerlerden söz ediyoruz? bunu bkz verdiğim sinüs fonksiyonu entrymde açıklamıştım. ilgili bkzlar da orada mevcut.
  
  son olarak, bu kadar aktif güç, reaktif güç, görünür güç anlattıktan sonra bunlar arasındaki sihirli bağlantıyı veren güç faktörünü, yani cos(phi)'yi unutmamak lazım. onun için (bkz: güç faktörü/@weirdfish)
  
  ayrıca, alakalı olarak (bkz: kompanzasyon)