一、瞬時功率
電路 在任一瞬間吸收的功率稱為瞬時功率。 設(shè)正弦交流電路輸入端口的電壓與電流取關(guān)聯(lián)參考方
向,它們分別為 , ,則
式中 為電壓與電流的相位差。
二、平均功率與功率因數(shù)
瞬時功率的平均值稱為平均功率,也稱有功功率,用 p 表示,單位為瓦( w )。根據(jù)定義可知:
可見: 1) p 是一個常量,不僅與電壓、電流有效值有關(guān),還與它們相位差的余弦有關(guān)。
2) 式中 稱為功率因數(shù),通常用 表示,即 。因?yàn)?,
所以 。
3) 對于純電阻來說,電壓與電流同相, , ;
對于純電感來說,電壓超前電流 , ,所以 ;
而對于純電容來說,電壓滯后電流 , ,所以 。
4 )平均功率守恒,即
三、無功功率
正弦穩(wěn)態(tài) 一 端口電路內(nèi)部與外部能量交換的最大速率定義為無功功率,用字母 q 表示 ,單位
為 乏 。
可見: 1) q 也是一個常量,由 u 、 i 及 三者乘積確定。
2)
3 )無功功率也守恒,即
四、視在功率
在電工技術(shù)中,把電路端口電壓有效值與電流有效值的乘積稱為電路的視在功率,用字母 s 表示,
單位為 伏安( va ),即
它反映電源設(shè)備的額定容量。
* 視在功率無物理意義,不滿足 守恒定律。
五、功率三角形
p 、 q 和 s 三者 之間可用三角形聯(lián)系起來,此三角形稱為功率三
角形,如圖所示。
例: 已知某二端口的總電壓 v ,總電流 a ,
求該二端口的 p 、 q 、 s 、及 。
解: w
var
va