發(fā)布時(shí)間:2022年12月06日 作者:德國GMC-I高美測儀(上海電勵(lì)士)
功率的定義式以及電功率的定義公式:
功率的定義(Power)式:
對于功率測量重要的是先看看能量。在一個(gè)簡單的系統(tǒng)中包含電源和負(fù)載??梢詮碾娫窗央娔軅魉偷截?fù)載,該電能可以被吸收或者轉(zhuǎn)換為其他種類的能量(光、熱、動(dòng)能、……)。這就是所謂的有功能量,除此之外可以存儲(chǔ)和返回到電源的能量稱為無功能量。
功率定義為單位時(shí)間內(nèi)傳送的電能。所以在定義時(shí)間內(nèi)可以傳送功率給負(fù)載。部分功率可能會(huì)返回到電源(無功功率),其他的不會(huì)(有功功率)。
電功率的定義公式:
電功率可以分成四部分:
瞬時(shí)功率:這是在某個(gè)時(shí)間點(diǎn)的功率。它等于這個(gè)時(shí)間點(diǎn)上電壓和電流的乘積。
一連串的瞬時(shí)功率值得到功率的波形。此功率的符號(hào)是“p(t)”。所以公式是:
p(t)=u(t)*i(t)
公式9:瞬時(shí)功率的定義
視在功率:視在功率是電壓和電流真有效值的乘積。不考慮信號(hào)的相移和畸變。
公式是:
公式10:視在功率的定義
有功功率:有功功率是在單位時(shí)間內(nèi)傳送到負(fù)載且不返還的能量。所以有功功率是功率波形的平均值。公式是:
公式11:有功功率的定義
P的正負(fù)號(hào)取決于功率的流向。有功功率僅由頻率相同的電壓和電流成分產(chǎn)生。
無功功率:無功功率是單位時(shí)間內(nèi)傳送到負(fù)載且返還的能量。計(jì)算公式:
公式12:無功功率的定義
無功功率產(chǎn)生有兩個(gè)原因:
l 由相同頻率的電壓和電流成分之間的相位差引起“相移無功功率”(也稱“位移無功功率”),符號(hào)Qshift,計(jì)算公式如下:
公式13:相移無功功率的定義
相移無功功率僅由頻率相同的電壓和電流成分產(chǎn)生。
l 不同頻率的電壓和電流成分之間產(chǎn)生的功率稱為“畸變無功功率”,用D或者Qdist表示。
這兩種無功功率的幾何相加就是總的無功功率:
公式14:總無功功率的定義
可以使用上面的公式進(jìn)行計(jì)算。
為了更好地理解,可見下圖:
圖1:不同功率之間的圖形關(guān)系
系統(tǒng)的畸變無功功率可以用如下的公式計(jì)算:
公式15:畸變無功功率的定義