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視在功率和功率因數(shù)

   2024-09-26 建材之家2840
核心提示:1.視在功率在電工技術(shù)中,將單口網(wǎng)絡(luò)端鈕電壓和電流有效值的乘積,即 或 稱為視在功率(apparent power),記為 ,即 (1)顯然,只有單口網(wǎng)絡(luò)完全由電阻混聯(lián)而成時(shí),視在功率才等于平均功率,否則,視在功率總是大于平均功率(即有功功率),也就是說,視在功率不是單口網(wǎng)絡(luò)實(shí)際所消耗的功率。為以示區(qū)別,視在功率不用瓦特(W)為單位,而用伏安(V·A)為單位……
1.視在功率

電工技術(shù)中,將單口網(wǎng)絡(luò)端鈕電壓和電流有效值的乘積,即 或 稱為視在功率(apparent  power),記為 ,即

                 (1)

顯然,只有單口網(wǎng)絡(luò)完全由電阻混聯(lián)而成時(shí),視在功率才等于平均功率,否則,視在功率總是大于平均功率(即有功功率),也就是說,視在功率不是單口網(wǎng)絡(luò)實(shí)際所消耗的功率。

為以示區(qū)別,視在功率不用瓦特(W)為單位,而用伏安(V·A)為單位。

2.功率因數(shù)

在正弦交流電路中,視在功率一般小于視在功率,也就是說視在功率上打一個(gè)折扣才能等于平均功率,這個(gè)折扣就是 ,稱為功率因數(shù)(power  factor),用 表示,即

                (2)

由于 是單口網(wǎng)絡(luò)端鈕電壓與電流間的相位差角,故,往往稱之為功率因數(shù)角。

對(duì)不含獨(dú)立源的網(wǎng)絡(luò), ,且當(dāng)阻抗為電感性時(shí) ,當(dāng)阻抗為電容性時(shí), 。在這兩種情況下,功率因數(shù) ??梢?,僅從 的取值反映不出電路的性質(zhì),為此,常常同時(shí)加上“滯后”或“超前”字樣?!皽蟆笔侵鸽娏鳒箅妷?,即 的情況,“超前”是指電流超前電壓,即 的情況。
3.視在功率的意義

由于視在功率等于網(wǎng)絡(luò)端鈕處電流、電壓有效值的乘積,而有效值能客觀地反映正弦量的大小和他的做功能力,因此這兩個(gè)量的乘積反映了為確保網(wǎng)絡(luò)能正常工作,外電路需傳給網(wǎng)絡(luò)的能量或該網(wǎng)絡(luò)的容量。

由于網(wǎng)絡(luò)中既存在電阻這樣的耗能元件,又存在電感、電容這樣的貯能元件,所以,外電路必須提供其正常工作所需的功率,即平均功率或有功功率,同時(shí)應(yīng)有一部分能量被貯存在電感、電容等元件中。這就是視在功率大于平均功率的原因。只有這樣網(wǎng)絡(luò)或設(shè)備才能正常工作。若按平均功率給網(wǎng)絡(luò)提供電能是不能保證其正常工作的。

因此,在實(shí)際中,通常是用額定電壓和額定電流來設(shè)計(jì)和使用用電設(shè)備的,用視在功率來標(biāo)示它的容量。

另外,由于電感、電容等元件在一段之間內(nèi)貯存的能量將分別在其它時(shí)間段內(nèi)釋放掉,這部分能量可能會(huì)被電阻所吸收,也可能會(huì)提供給外電路。所以,我們看到單口網(wǎng)絡(luò)的瞬時(shí)功率有時(shí)為正有時(shí)為負(fù)。 
 
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