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交流电路中的无用功率:无功功率解析

时间:2023-07-02 理论教育 版权反馈
【摘要】:交流电路中的电感和电容元件并不消耗电源的功率,而是与电源之间进行能量交换。我们把负载与外电路进行能量交换的最大速率即最大瞬时功率值称为无功功率。无功功率描述了能量交换的规模。无功功率的单位是var(乏)。当,二端网络等效成一个电容,它吸收的无功功率为Q=-QC=-UI,即电容元件吸收无功功率。通常在工程上认为电感“吸收”无功功率,电容“发出”无功功率。

交流电路中的无用功率:无功功率解析

交流电路中的电感和电容元件并不消耗电源功率,而是与电源之间进行能量交换。我们把负载与外电路进行能量交换的最大速率即最大瞬时功率值称为无功功率。无功功率描述了能量交换的规模。这种能量交换规模的大小,用无功功率Q来表示。无功功率的单位是var(乏)。

定义正弦交流电路的无功功率Q为

当φ=0,二端网络等效成一个电阻,它吸收的无功功率为零。

img,二端网络等效成一个电感,它吸收的无功功率为Q=QL=UI,即电感元件吸收无功功率。

img,二端网络等效成一个电容,它吸收的无功功率为Q=-QC=-UI,即电容元件吸收无功功率。

当φ>0,二端网络呈感性,则Q>0。(www.xing528.com)

当φ<0,二端网络呈容性,则Q<0。

注意,若二端网络中既有电感又有电容时,电感电容在二端网络内部先自行交换一部分能量,其差额再与外电路进行交换,因此二端网络从外电路吸收的无功功率等于电感吸收的无功功率与电容吸收的无功功率之差,即

式中,QL和QC总是正的,Q是一代数量,可正可负。

可以证明二端网络吸收的总的无功功率等于各部分的无功功率之和,即

在电路系统中,电感和电容的无功功率有互补作用。通常在工程上认为电感“吸收”无功功率,电容“发出”无功功率。

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