為什麼在RLC電路中有電源輸出的利用率“功率因數”呢?,有功功率不等於視在功率,不是隻有電阻做功而電

時間 2021-09-01 05:46:12

1樓:誓去的青春

視在功率s 包括 有功功率p 和無功功率q電阻做功是電能轉化為其他能量而實實在在的做了功,所以稱為有功p電感和電容之間是一個能量交換的過程,能量轉換來轉換去,並沒有轉換為其他形式的能量,這部分能量始終存在在電網中,並未消失,所以稱為無功q,

這個無功q的能量轉換過程也有電流存在,所以又引入的視在功率s的概念,s就是p和q的向量和,舉個例子比如變壓器的最大負荷電流為2000a,那這2000a中即包括有功電流同時也包括了無功電流,所以我們希望儘量減小無功電流來釋放變壓器的能量,也就有了功率因數的概念即有功p和視在功率s的比值。

希望我這麼說你能明白。

2樓:

簡單說吧,功率因數小於1,說明你的rlc迴路是整體表現為感性狀態,這時候視在功率不等同於有功功率。當功率因數rlc迴路整體表現為電阻狀態時,即感性(l)和容性(c)抵消是這時候視在功率就等於有功功率了,但是這時候的有功功率不僅僅是r消耗的,l和c本身也消耗有功的。

3樓:

這個問題可以這樣理解:在純電阻電路中,功率因數等於1。在rlc迴路中,存在無功功率,這個無功功率不是說沒有用,而是不轉化為熱能(對純電阻電路來說),而是用來維持電磁場(由電感、電容產生)。

所以會有功率因數一說。

在rlc串聯電路中,求電流瞬時表示式。視在功率,有功功率,無功功率以及功率因數

4樓:安慶地痞

r = 100 x = xl - xc = 20 - 10 = 10

z = (r*r+x*x)^0.5 = 100.5 tana = x/r = 0.1 a = 5.7度

im = um / z =200 / 100.5 = 1.99 φ = 30 - 5.7 = 24.3 度

電流瞬時表示式;i = imsin(100t+φ) = 1.99sin(100t+24.3度)

視在功率

: s = u * i =( 200/√版2) * ( 1.99/√2) = 199 kva

有功功率: p = i*i*r = ( 1.99/√2) *( 1.99/√2) *100 = 198 w

無功功率:q= i*i*x = ( 1.99/√2) *( 1.99/√2) *10 = 19.8 var

功率因數權:cosa = cos5.7 = 0.995

rlc串聯電路中,r=40偶,xl=80。xc=50,電源電壓u=100v求有功功率,無功功率,視在功率,功率因數。

5樓:匿名使用者

先根據rlc引數bai求得線路阻

抗z=r平方du+(xl-xc)平zhi方 再開根號,得出daoz=50歐

電流=電壓/阻抗=100/50=2a

有功功率內p=i²r=4*40=160w

無功功率q=i²x=4*(80-50)=120var視在容功率s=i²z=4*50=200va(也可根據公式s=p²+q²之和再開根號)

功率因素=p/s=0.8

6樓:匿名使用者

阻抗=50

電流=2a

功率=80w

無功=60乏

視在=100va

功率因數=0.8

無功功率,有功功率,視在功率,三者之間的關係?

7樓:咘叮

三者關係是:視在功率=根號下(有功功率的平方+無功功率的平方),有功功率=視在功率×功率因數 。

1、無功功率。

無功功率是由電抗器(電感或電容)在交流電路中,由於其兩端的電壓與流過的電流有90度角的相位差,所以不能做功,也不消耗有功功率,但它參與了與電源的能量交換,這就產生了無功功率,降低了發電機和電網的供電效率。

2、功率因數。

在功率三角形中,有功功率p與視在功率s的比值,稱為功率因數cosφ,其計算公為:p=u×icosφ,其中的φ指的是電壓和電流的相位差。在電力網的執行中,功率因數反映了電源輸出的視在功率被有效利用的程度,我們希望的是功率因數越大越好。

這樣電路中的無功功率可以降到最小,視在功率將大部分用來供給有功功率,從而提高電能輸送的功率。

3、有功功率。

在交流電路中,有功功率是指一個週期內發出或負載消耗的瞬時功率的積分的平均值(或負載電阻所消耗的功率),因此,也稱平均功率。

8樓:匿名使用者

1、有功功率:在交流電路中,凡是消耗在電阻元件上、功率不可逆轉換的那部分功率(如轉變為熱能、光能或機械能)稱為有功功率,簡稱“有功”, 用“p”表示,單位是瓦(w)或千瓦(kw)。

它反映了交流電源在電阻元件上做功的能力大小,或單位時間內轉變為其它能量形式的電能數值。

實際上它是交流電在一個週期內瞬時功率的平均值,故又稱平均功率。它的大小等於瞬時功率最大值的1/2,就是等於電阻元件兩端電壓有效值與通過電阻元件中電流有效值的乘積。

2、無功功率:為了反映以下事實並加以表示,將電感或電容元件與交流電源往復交換的功率稱之為無功功率。

簡稱“無功”,用“q”表示。單位是乏(var)或千乏(kvar)。 在交流電路中,凡是具有電感性或電容性的元件,在通電後便會建立起電感線圈的磁場或電容器極板間的電場。

因此,在交流電每個週期內的上半部分(瞬時功率為正值)時間內,它們將會從電源吸收能量用建立磁場或電場;而下半部分(瞬時功率為負值)的時間內,其建立的磁場或電場能量又返回電源。因此,在整個週期內這種功率的平均值等於零。就是說,電源的能量與磁場能量或電場能量在進行著可逆的能量轉換,而並不消耗功率。

無功功率是交流電路中由於電抗性元件(指純電感或純電容)的存在,而進行可逆性轉換的那部分電功率,它表達了交流電源能量與磁場或電場能量交換的最大速率。

實際工作中,凡是有線圈和鐵芯的感性負載,它們在工作時建立磁場所消耗的功率即為無功功率。如果沒有無功功率,電動機和變壓器就不能建立工作磁場。 3、視在功率:

交流電源所能提供的總功率,稱之為視在功率或表現功率,在數值上是交流電路中電壓與電流的乘積。

視在功率用s表示。單位為伏安(va)或千伏安(kva)。 它通常用來表示交流電源裝置(如變壓器)的容量大小。

視在功率即不等於有功功率,又不等於無功功率,但它既包括有功功率,又包括無功功率。能否使視在功率100kva的變壓器輸出100kw的有功功率,主要取決於負載的功率因數。

4、功率三角形

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,如下圖所示。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)。

電壓與電流之間的相位差(φ)的餘弦叫做功率因數,用符號cosφ表示,在數值上,功率因數是有功功率和視在功率的比值,即cosφ=p/s

三相負荷中,任何時候這三種功率總是同時存在:功率因數cosφ=p/s:sinφ=q/s

(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:

(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=u1*i1*cosφ1+u2*i2*cosφ2+u3*i3*cosφ3

(3)如果三相電路的負載不對稱,則上述公式不能使用,這時必須用三個單相電路功率相加的方法計算三相總功率。

“功率三角形”是表示視在功率s、有功功率p和無功功率q三者在數值上的關係,其中φ是u(t)與i(t)的相位差, 也稱功率因數角。

在發電機上,w指的應該是主動機的功率,比如說汽油機或柴油機的輸出功率,va應該指的它的帶負載能力。(帶負載能力就是代表器件的輸出電流的大小。)

kw:有功功率(p)單位  kva:視在功率(s)單位  var: 無功功率q

s=(p平方+q平方)的開方  p=s*cos(φ)  φ是功率因數

s=ui=i*i*│z│,z為複數阻抗

有功功率(單位kw)與視在功率(單位kva)差一個cos(φ)

9樓:陽光的年紀輕輕

電力變壓器銘牌上的引數容量(kva),是視在功率嗎?

10樓:曰辣衣漣

您好! 有功功率、無功功率、視在功率三者的關係: 1、有功功率(平均功率) 正弦交流電在一個週期內的平均功率為:

有功功率就是瞬時功率的平均值,也就是瞬時功率公式的第一部分,其中,cosφ 稱為rlc電路的功率因數。 2、無功功率 有功功率反映的是電路消耗的功率,而無功功率反映的是電路儲能元件的能量交換情況,它等於能量變換的最大功率,計算可得: 3、視在功率 交流電路中總電壓與總電流有效值的乘積叫做視在功率,即:

視在功率、有功功率和無功功率構成一個直角三角形,我們稱為功率三角形,因此 關係式: 功率的標稱:以千瓦(kw)為單位的是p有功功率;以千伏安(kva)為單位的是s視在功率。

附件: 有功功率、無功功率、視在功率三者的關係.doc

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