Εισάγετε πατώντας το πράσινο κουμπί “εισαγωγή” έως και πέντε συσκευές στο ηλεκτρολογικό κύκλωμα που σας δίνεται. Οι συνδυασμοί που θα επιλέξετε είναι προσωπική σας επιλογή. Μόνο οικιακές συσκευές ή μόνο βιομηχανικές συσκευές ή συνδυασμό αυτών. Επίσης, μπορείτε και να αφαιρέσετε συσκευές από το κύκλωμα πατώντας πάνω στο κόκκινο σύμβολο μείον.
Κάθε φορά που επιλέγετε μια συσκευή, στο κάτω μέρος θα καταγράφονται η συνολική επαγωγική άεργος ισχύς QL του κυκλώματος, η συνολική χωρητική άεργος ισχύς QC του κυκλώματος και η συνολική πραγματική ισχύς P του κυκλώματος.
Το μαύρο κουτί κρύβει μέσα του πέντε (5) διαφορετικές συσκευές. Κάθε φορά που διατρέχετε το αντικείμενο καλείστε να ανακαλύψετε μια μόνο από τις πέντε (5) συσκευές και πρέπει να υπολογίσετε τα στοιχεία R L C της συσκευής αυτής. Τις τιμές που θα βρείτε για τα R, L, C τις καταχωρείτε στα αντίστοιχα πλαίσια που σας έχουν δοθεί, για να διαπιστώσετε εάν είναι σωστές. Οι τιμές που καταχωρείτε στρογγυλοποιούνται αυτόματα.
Επιπλέον, πατώντας το κουμπί “τρίγωνο ισχύος”, μπορείτε να παρατηρήσετε ποιο είναι κάθε φορά το τρίγωνο ισχύος του κυκλώματος που έχετε δημιουργήσει. Ομοίως, πατώντας το κουμπί “κυματομορφές V/I”, μπορείτε να παρατηρήσετε αν προηγείται ή έπεται το συνολικό ηλεκτρικό ρεύμα του κυκλώματος, σε σχέση με την ηλεκτρική τάση του κυκλώματος.
Για να αξιοποιήσετε στο μέγιστο βαθμό τις δυνατότητες του αντικειμένου, επιλέξτε το κουμπί "Εφαρμογή" και "Διερεύνηση" και δοκιμάστε όλα τα θέματα που σας προτείνονται.
Όταν σε ένα εναλλασσόμενο κύκλωμα υπάρχουν καταναλωτές με μόνο ωμικά φορτία, τότε καταναλώνουν μόνο πραγματική ισχύ P (Watt), ο συντελεστής ισχύος ισούται με τη μονάδα (cosφ=1) και η τάση με την ένταση του ρεύματος στο κύκλωμα είναι συμφασικά μεγέθη.
Όταν υπάρχουν καταναλωτές με μόνο πηνία ή κυριαρχούν τα πηνία L, τότε το κύκλωμα έχει επαγωγική συμπεριφορά, υπάρχει διαφορά φάσης (φ) μεταξύ της τάσης και της έντασης (για κύκλωμα με μόνο πηνία το φ=90ο), με την τάση να προηγείται της έντασης του ρεύματος κατά αυτήν τη γωνία φ, ο συντελεστής ισχύος (cosφ ή συνφ) είναι μικρότερος της μονάδας (συνφ<1) και ο καταναλωτής στο κύκλωμα απορροφά άεργο ισχύ QL (Var) από το δίκτυο.
Αντίθετα, όταν υπάρχουν καταναλωτές με μόνο πυκνωτές ή κυριαρχούν οι πυκνωτές C σε ένα κύκλωμα, το κύκλωμα έχει χωρητική συμπεριφορά, υπάρχει διαφορά φάσης (φ) μεταξύ της τάσης και της έντασης (για κύκλωμα με μόνο πυκνωτές το φ=90ο), με την ένταση του ρεύματος να προηγείται της τάσης και ο καταναλωτής να απορροφά λιγοτερη άεργη ισχύ από το δίκτυο, διότι παράγει άεργο ισχύ QC (Var).
Επομένως, ο συντελεστής ισχύος (συνφ) είναι ένα μέτρο της άεργης ισχύος που ανταλλάσσεται μεταξύ του καταναλωτή και του δικτύου ηλεκτρικής ενέργειας.
Στην πραγματική ζωή στα εναλλασσόμενα κυκλώματα οι καταναλωτές συνδυάζουν τα στοιχεία R, L, C και χαρακτηρίζονται είτε οικιακοί, είτε βιομηχανικοί καταναλωτές. Όμως και στις δύο κατηγορίες καταναλωτών, εκτός από αντιστάσεις, το αμέσως επόμενο πιο δημοφιλές στοιχείο είναι το πηνίο L. Τί γίνεται τότε με την άεργο ισχύ QL που απορροφάται από το δίκτυο;
Όταν ο καταναλωτής/φορτίο έχει μεγάλες τιμές στην άεργο ισχύ QL (Var), τότε συμβαίνουν τα εξής:
Για αυτούς τους λόγους, ο πάροχος ηλεκτρικής ενέργειας είτε επιβάλλει πρόστιμο στους βιομηχανικούς καταναλωτές ανάλογα με το μέγεθος της άεργου ισχύος που απορροφούν (συνφ < 0,85) ή τους αναγκάζει να βελτιώσουν το συντελεστή ισχύος (συνφ ~ 1) με την προσθήκη πυκνωτών συνδεδεμένων παράλληλα προς το φορτίο, το οποίο ονομάζεται "Αντιστάθμιση Άεργης Ισχύος". Αντίθετα, στους οικιακούς καταναλωτές επειδή δεν εγκαθιστά μετρητές άεργου ισχύος, κατά συνέπεια δεν μπορεί να ελέγξει την άεργο ισχύ που καταναλώνεται και δεν μπορεί να επιβάλλει πρόστιμο ή να ζητήσει διόρθωση του συντελεστή ισχύος.