cos φ (czyt. "kosinus fi") to współczynnik mocy. W obwodach prądu przemiennego prąd i napięcie mogą być przesunięte w fazie o kąt φ. To przesunięcie powoduje, że nie cała moc związana z iloczynem napięcia i prądu jest zamieniana na użyteczną pracę/energię w odbiorniku.
W praktyce rozróżnia się:
- moc pozorną S (w VA),
- moc czynną P (w W) – tę, która wykonuje pracę i zamienia się w ciepło/energię mechaniczną,
- moc bierną Q (w var) – związaną z polem magnetycznym/elektrycznym, która "krąży" między źródłem a odbiornikiem.
Współczynnik mocy wiąże te wielkości zależnością: P = S · cos φ, a w zapisie dla układu jednofazowego często spotyka się P = U · I · cos φ. Dlatego na tabliczkach znamionowych silników cos φ jest kluczowym parametrem do oceny obciążenia sieci i prądu pobieranego przez silnik.
Dlaczego pozostałe odpowiedzi są niepoprawne:
- "Oznacza skuteczność silnika" – sprawność silnika to zwykle η (stosunek mocy oddanej do pobranej). Jest innym parametrem niż cos φ; oba są bezwymiarowe, ale opisują różne zjawiska.
- "Oznacza moc czynną silnika" – moc czynna to wielkość w watach (W lub kW), a cos φ jest współczynnikiem (bez jednostki), który pomaga tę moc wyznaczać z S lub z U i I.
- "Oznacza moc bierną silnika" – moc bierna ma jednostkę var i zależy m.in. od przesunięcia fazowego, ale cos φ nie jest samą mocą bierną; jest miarą relacji pomiędzy mocą czynną i pozorną.
Wskazówka egzaminacyjna: jeśli w odpowiedziach pojawiają się "moc czynna/bierna", a w pytaniu jest "cos φ", to zwykle szukasz pojęcia współczynnik mocy. Sprawność (η) i cos φ często są obok siebie w danych silnika, ale nie należy ich utożsamiać.
