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No.3
- 回答日時：
「ｓｉｎΘ＝有効電力／皮相電力、ｃｏｓΘ＝無効電力／皮相電力」
と書いたとして, その「Θ」ってなに? 物理的には何を表すものなの?
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No.4
- 回答日時：
＞長い方の隣辺を「無効電力」としない）理由は何…
例えば電動機で考えた場合、電動機とは電気エネルギーを運動 (回転) エネルギーに変換するものです。
鉄損、銅損、および機械的損失を無視するなら、電動機に入る電気エネルギーが図の斜辺、運動エネルギーとして取り出せるのが底辺 (長い方の隣辺) で、垂直の辺は無駄になってしまう分です。
力率 (cosθ) が 50% 以下の電気機器では、あなたの言うとおり「長い方の隣辺」が無効電力です。
＞「ｓｉｎΘ＝有効電力／皮相電力、ｃｏｓΘ＝無効電力／皮相電力」の表現でも…
本質的に間違っています。
周波数ゼロ、すなわち直流電力の場合、その考えでは有効に働く電力がゼロになってしまいます。
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No.5
- 回答日時：
このような「電力」になるときの「電流」と「電圧」がどうなっているかを考えてください。
電流と電圧の位相差がゼロ、つまり θ = 0 ならば、
「電圧」×「電流」＝「有効電力」
になりますよね？
つまり
「皮相電力」＝「有効電力」
「無効電力」＝０
電流と電圧の位相差が θ (≠0）のときには
|→電圧| × |→電流| ＝「皮相電力」
ですが、ベクトル同士のかけ算（内積）は
→電圧 × →電流 ＝|→電圧| × |→電流| cosθ
となり、これを「有効電力」と呼んでいます。
つまり、ベクトルとして考えたときに、「皮相電力」の向きに「インピーダンス」があり、「電流」が「有効電力」の方向に、「電圧」が「皮相電力」の向きにあることになります。
「有効電力」＝「消費電力」は電流によって生じますから、電圧の電流のベクトル方向の成分である |V|cosθ と電流とをかけ合わせたものが、「有効電力」＝「消費電力」になります。
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No.6ベストアンサー
- 回答日時：
No.5です。
少し補足。お示しの図が、横軸に実数、縦軸に虚数をとった「複素平面」に描かれた図だということをご存知ですよね？
そして「有効電力」が「実数成分」に相当し、「無効電力」が「虚数成分」に相当することも。
そういう定義で「複素平面」に書かれたものなので、実数成分の大きさが「皮相電力=(電流の大きさ) × (電圧の大きさ)」=
「ベクトルの大きさ、絶対値」の「cosθ」で表わされます。
質問者さん自身が「特殊複素平面」というものを定義して、横軸に「虚数」、縦軸に「実数」を表わすような「表記法」を定義すれば、
＞「ｓｉｎΘ＝有効電力／皮相電力、ｃｏｓΘ＝無効電力／皮相電力」の表現
で表わされる「新しい表記方法」も提唱できると思います。
現在通常に使われているのは、上に書いたような通常の「複素平面」なので、それを使う限り「実数成分を「sinθ」で表わす」ことは無理です。
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