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交流電功率正弦交流電電路的功率設(shè)一個(gè)無(wú)源二端網(wǎng)絡(luò)的端口電壓、電流為:u(t)=Umsin(ωt+θu)i(t)=Imsin(ωt+θi)1.電路的瞬時(shí)功率-+無(wú)源二端網(wǎng)絡(luò)ui電源提供的功率:一部分被耗能元件消耗掉,一部分與儲(chǔ)能元件進(jìn)行能量交換。2.電路的平均功率平均功率也就是有功功率,數(shù)值上等于瞬時(shí)功率在一個(gè)周期內(nèi)的平均值,即:設(shè),則:——功率因數(shù)用λ表示也稱為功率因數(shù)角3.電路的無(wú)功功率無(wú)功功率反映了“只交換而不消耗”的電路現(xiàn)象,其中“無(wú)功”二字不能理解為“無(wú)用”。Q的單位是乏爾(var)感性電路中的無(wú)功功率是吸收電能建立磁場(chǎng)的那部分功率,用QL表示,恒為正值;容性電路中的無(wú)功功率是建立電場(chǎng)儲(chǔ)存電能的那部分功率,用QC表示,即:對(duì)電阻元件R,對(duì)電感元件L,對(duì)電容元件C,QL和QC一正一負(fù),說(shuō)明兩元件之間的無(wú)功功率具有相互補(bǔ)償作用,即L建立磁場(chǎng)時(shí)C恰逢放電,C建立電場(chǎng)時(shí)L恰逢釋放磁場(chǎng)能,L和C之間的能量交換可以互補(bǔ)。電力設(shè)備的容量一般由其額定電壓和額定電流的乘積來(lái)決定,稱為視在功率,用S表示:
為了區(qū)別于有功功率和無(wú)功功率,視在功率的單位用“伏安(V·A)”或“千伏安(KV·A)”。由上式又可看出視在功率S和有功功率P、無(wú)功功率Q三者之間的數(shù)量關(guān)系用一個(gè)三角形來(lái)表示:PQL-QCS只有電阻元件上才消耗有功功率!4.電路的視在功率PQL-QCS5.復(fù)功率根據(jù)功率三角形可以導(dǎo)出復(fù)功率:
復(fù)功率是一個(gè)輔助計(jì)算功率的復(fù)數(shù),它的模是視在功率,它的輻角等于電路中總電壓與電流之間的相位差角,其實(shí)部是有功功率,虛部是無(wú)功功率。
復(fù)功率將正弦穩(wěn)態(tài)電路的三個(gè)功率統(tǒng)一在一個(gè)公式中,只要算出電路中的電壓相量和電流相量,各種功率就可以很方便的計(jì)算出來(lái)。
復(fù)功率的單位仍用視在功率的單位[V·A]。例:已知R=2Ω,L=1H,C=0.25F,u=10
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