一、瞬时功率
电路 在任一瞬间吸收的功率称为瞬时功率。 设正弦交流电路输入端口的电压与电流取关联参考方
向,它们分别为 , ,则
式中 为电压与电流的相位差。
二、平均功率与功率因数
瞬时功率的平均值称为平均功率,也称有功功率,用 P 表示,单位为瓦( W )。根据定义可知:
可见: 1) P 是一个常量,不仅与电压、电流有效值有关,还与它们相位差的余弦有关。
2) 式中 称为功率因数,通常用 表示,即 。因为 ,
所以 。
3) 对于纯电阻来说,电压与电流同相, , ;
对于纯电感来说,电压超前电流 , ,所以 ;
而对于纯电容来说,电压滞后电流 , ,所以 。
4 )平均功率守恒,即
三、无功功率
正弦稳态 一 端口电路内部与外部能量交换的最大速率定义为无功功率,用字母 Q 表示 ,单位
为 乏 。
可见: 1) Q 也是一个常量,由 U 、 I 及 三者乘积确定。
2)
3 )无功功率也守恒,即
四、视在功率
在电工技术中,把电路端口电压有效值与电流有效值的乘积称为电路的视在功率,用字母 S 表示,
单位为 伏安( VA ),即
它反映电源设备的额定容量。
* 视在功率无物理意义,不满足 守恒定律。
五、功率三角形
P 、 Q 和 S 三者 之间可用三角形联系起来,此三角形称为功率三
角形,如图所示。
例: 已知某二端口的总电压 V ,总电流 A ,
求该二端口的 P 、 Q 、 S 、及 。
解: W
var
VA