Účiník: Porovnání verzí

'''Účiník''' je [[bezrozměrná veličina]], označovaná '''cos ''φ'''''. Užívá se jen pro harmonické průběhy střídavých proudů a napětí nebo pro jednotlivé harmonické složky obecných průběhů.

Účiník je poměrem činného a zdánlivého [[elektrický výkon|elektrického výkonu]] v [[elektrický obvod|obvodu]] [[střídavý proud|střídavého proudu]] a napětí. Vyjadřuje jak velkou část zdánlivého výkonu přeměňuje obvod na činný [[výkon]], tj. na součet užitečného výkonu a ztrát.

Účiník je [[kosinus]] vzájemného [[fázový posuv|fázového posuvu]] mezi [[elektrický proud|proudem]] a [[elektrické napětí|napětím]] elektrického obvodu. Hodnota účiníku spotřebiče se pohybuje od nuly do jedné. (Platí pro obvykle používanou spotřebičovou soustavu. To znamená, že výkon spotřebiče je kladný a výkon zdroje je záporný.)

Při účiníku rovném jedné je celý výkon činný (fázový posuv je nulový). Při nulovém účiníku je celý výkon jalový, zátěž je buď čistě [[kapacitance|kapacitní]] (fázový posuv -90° = zpožďuje se napětí za proudem) nebo čistě [[induktance|indukční]] (fázový posuv +90° = zpožďuje se proud za napětím).

'''Zdánlivý výkon''' je definován jako prostý [[součin]] [[Efektivní hodnota#V elektrotechnice a v elektronice|efektivních hodnot]] [[elektrické napětí|napětí]] ''U'' a [[elektrický proud|proudu]] ''I'' procházejícího obvodem. Nemá fyzikální význam, ale je používán v technické praxi. Značí se '''''S''''', jeho jednotkou je voltampér ['''VA]'''.

'''Činný výkon''' se značí '''''P''''', jeho jednotkou je watt ('''W'''). Činný výkon vyjadřuje energii, která se v obvodu skutečně přemění na jinou užitečnou formu energie. Často probíhá přeměna elektrické energie na mechanickou a v konečné formě na tepelnou. U čistě [[rezistor|odporových]] nebo vykompenzovaných spotřebičů je celý výkon přeměněn na užitečnou energii schopnou konat práci (teplo). V tomto případě je činný výkon roven zdánlivému.

U obecných obvodů obsahujících lineární pasivní součástky akumulující energii tj. s nenulovou kapacitní nebo induktivní [[reaktance|reaktancí]] (např. [[zářivka|zářivky]], [[elektromotor]]y, zařízení s [[transformátor]]em) dochází ke vzájemnému fázovému posunu napětí a proudu v obvodu. Kosinus vzájemného fázového posunu ''φ'' je označován jako '''účiník''' '''cos ''φ'''''.

V nevykompenzované napěťové soustavě dochází k nárůstu velikosti proudu, který je ve [[fázor]]ovém zobrazení dán geometrickým součtem činné a jalové složky.

Část výkonu s nulovou střední hodnotou, představující pouhé přelévání energie mezi zdrojem a spotřebičem tam a zpět, je označována jako '''jalový výkon'''. Značí se '''''Q''''', jednotkou je '''var'''.

Obvodem obsahujícím nelineární součástky, například polovodiče, protéká neharmonický proud i při harmonickém napájecím napětí (se sinusovým průběhem). Proud pak obsahuje vyšší harmonické (složky celkového proudu s násobnými kmitočty). Výkon tvořený vyššími harmonickými frekvencemi proudů a napětí je označován jako '''deformační výkon''' (označení '''''D''''', jednotka voltampér). Vedle kompenzace jalového výkonu je třeba filtrovat vyšší harmonické proudu. Deformační výkon způsobuje další navýšení zdánlivého výkonu. Výsledný účiník se pak označuje jako '''opravdový účiník'''{{Fakt/dne|20110601133859}} '''cos ''φ''_ekv'''. Vzhledem k zatím nezažitému českému pojmenování doporučuji jednoznačně rozlišovat pomocí anglických výrazů displacement power factor (dPF) pro kosinus fázového posunu první harmonické proudu a napětí a termín true power factor pro tzv. skutečný, opravdový účiník, definovaný jako podíl výkonu činného a zdánlivého, jak vyplývá z níže uvedených vztahů.

U této problematiky je vhodné se pozdržet, neboť v současnosti, s masovým užitím tzv. nelineárních spotřebičů nabývá na velkém významu. Nelineární zátěže se spínanými zdroji odebírají velmi nízký činný výkon P (neboť efektivní hodnota 1. harmonické složky proudu je velmi malá a navíc s minimálním fázovám posunem oproti napětí), nicméně, pro dimenzování napájecích obvodů je třeba užít zdánlivý výkon spotřebiče, který je několikanásobný. Není neobvyklé, že účiník ve smyslu definice fázového posunu 1. harmonické frekvence proudu a napětí je prakticky roven 1, avšak true power factor nabývá hodnot blízkých nule. Příklad: Přístroj se spínaným zdrojem má uveden příkon 2 W (1. harmonická produ a napětí), 10 VA. Účiník je roven 1,00, avšak skutečný účiník pak 0,2.

== Související články ==