La potenza elettrica è l’energia elettrica trasferita o convertita nell’unità di tempo. È la grandezza che misura quanto velocemente un dispositivo consuma o produce energia, ed è centrale in ogni applicazione elettrica, dal dimensionamento dei cavi alla bolletta energetica.
In corrente continua, la potenza è semplicemente il prodotto di tensione e corrente:
misurata in watt (W). Combinata con la legge di Ohm, si scrive anche P = R I^2 o P = V^2/R.
In corrente alternata la situazione è più ricca, perché tensione e corrente oscillano e possono essere sfasate. Nascono tre tipi di potenza:
| Potenza | Simbolo | Unità | Significato |
|---|---|---|---|
| Attiva | P | watt (W) | potenza realmente convertita in lavoro/calore |
| Reattiva | Q | var | scambiata avanti e indietro con campi elettrici/magnetici |
| Apparente | S | voltampere (VA) | prodotto dei valori efficaci di V e I |
La potenza attiva è quella utile, effettivamente trasformata in lavoro o calore. La potenza reattiva non compie lavoro netto: è scambiata avanti e indietro con i campi magnetici (induttori) ed elettrici (condensatori), ma carica comunque la rete. La potenza apparente è la combinazione delle due, legate dalla relazione:
Il rapporto tra potenza attiva e apparente è il fattore di potenza (\cos\varphi): misura quanto efficacemente la potenza assorbita viene convertita in lavoro utile. Un fattore di potenza basso significa che una parte rilevante della corrente serve solo a sostenere la potenza reattiva, sovraccaricando inutilmente cavi e trasformatori.
Questa distinzione ha grande importanza pratica: le aziende cercano di mantenere alto il fattore di potenza (tramite il rifasamento) per non pagare penali e non sprecare capacità di rete. La potenza elettrica, nelle sue tre forme, è il linguaggio con cui si dimensionano impianti, si valutano consumi e si gestisce l’efficienza dei sistemi elettrici.