交流电路中的功率分析功率因数(Power Factor)和无功(Reactive Factor)因数分析功率因数校正 PFC (Power Factor Correction)交流电路中的最大功率传输
1. 交流电路中的功率分析
找出下图中的总有功功率(watts),总无功功率(VARS)和总功率(VA) 。
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图1
有功功率(real power)的单位是瓦特(Watts)用P表示;无功功率(reactive power)的单位是乏(VARS),用Q表示;总功率,通常也是我们说的视在功率(complex power or apparent power),其单位是伏安(VA)用S表示 。
下图是交流电路的功率三角形(Power Triangles),也就是向量图 。
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图2
功率三角形的感性无功是在+j方向,代表着正的无功功率;而容性无功功率是在-j方向,是负的无功功率 。有功,无功和视在功率满足勾股定理 。无论是串联电路还是并联电路都可以使用这个公式 。
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对于图1中的RLC电路而言,总的无功就是电感上的无功功率减去电容的无功功率 。公式如下:
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而有功功率就是直接加起来就行,因为都是正的 。所以:
PT = P1 + P2 = 200 + 500 = 700 W
Qx = 1200 - 500 = 700 Var
因此就可以计算出来总的功率了 。如下所示:
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下面就是其功率三角形 。
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这样这个题目就弄清楚了 。
再多说几句对这几个概念的理解,有功功率实际上就是电器或者负载实际消耗的能量,也就是把电能转化成了其他能 。而无功功率是在由于电感和电容的作用,产生的电压电流,对于理想的电感和电容来说,这个电压和电流并没有被使用掉,只是能量储存在输出罢了 。对于非理想的电感和电容,也就是现实中的,即使其本身消耗一定的能量,但是那对于无功来说很小 。下图是个很形象的例子,可以用啤酒帮助理解了 。
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