交流功率分析
二年甲班04號林德峰

平均功率P

瞬時功率L

視在功率S image

功率三角形

簡介

視在功率(S)、有功功率(P)及無功功率(Q)之間的關係,可以用功率三角形來表示。

虛功率Q

從上式中可知,瞬時功率總是隨時間而變化的,當p為正值時,表示二端網絡從電源吸收功率;當p為負值時,表示二端網絡向電源釋放功率。

它是一個直角三角形,兩直角邊分別為Q與P,斜邊為S。S與P之間的夾角Ф為功率因數角,它反映了該交流電路中電壓與電流之間的相位差(角)。
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二端網絡在某瞬時吸收的功率稱為瞬時功率,用符號p表示

重點整理

在交流電路之中,純電感電路或純電容電路,其瞬間功率雖不為零,但其一個電壓周期的平均功率為零,因此稱為虛功率Q,或稱電抗功率(Reactive Power)。

(1)當三相負載平衡時:對於三相對稱負載來說,不論是Y形接法還是△形接法,其功率的計算均可按下式進行:


4o030000961968q33pq1

S=VI

S來表示,其單位是伏安(VA),是電壓和電流有效值的乘積

介紹

power-triangle

在一個完整周期內,能量在一個方向上的淨流動率稱為有功功率

而往返於儲能裝置與電源間的部分稱為無功功率。

交流電功率即是電能在交流電路中流動的速率。

平均功率定義是單位時間內輸出功率。

不難推出平均功率是脈衝佔空比與峰值功率的乘積:W′=(Δt/T)W峰(9)式中Δt為發射脈衝時間

只有單口網絡完全由電阻混聯而成時,視在功率才等於平均功率,否則,視在功率總是大於平均功率,也就是說,視在功率不是單口網絡實際所消耗的功率

平均功率定義為:P=lim上T000ZT介質dt(5一1)若信號X(t)的能量為無窮大但P為有限值

(2)當三相負載不平衡時:分別計算各相功率,再求和,
P=P1+P2+P3=U1I1cosφ1+U2I2cosφ2+U3I3cosφ3

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公式

由功率三角形可得 :P=Scosφ,Q=Ssinφ=Ptgφ

對於三相電路: P=√3 UIcosφ,Q=√3 UIsinφ, S=√3 UI=√(P2+Q2)

伏安(VA)或千伏安(kVA)為單位

電抗Reactance會讓電壓與電流出現相位差

功率因素P.F image

一負載所消耗的有效功率與其視在功率的比值,是0到1之間的無因次量。

S分之P

功率都由負載所消耗。一般功率因數會標示「領先」或「落後」,以表示其電壓相對電流相位角的正負號

心得

大小和方向都發生週期性變化的電流,在一個週期內的運行平均值為零。不同於直流電,後者的方向是不會隨著時間生改變的,並且直流電沒有周期性變化。
通常波形為正弦曲線。交流電可以有效傳輸電力。但實際上還有應用其他的波形,例如三角形波、正方形波。生活中使用的市電就是具有正弦波形的交流電。

產生單向交流電生產出我們現在所使用的交流電