正弦交流电路功率计算（交流电路中的功率相关计算）

1. 交流电路中的功率分析
2. 功率因数（Power Factor）和无功(Reactive Factor)因数分析
3. 功率因数校正 PFC （Power Factor Correction）
4. 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）。

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。

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。

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：

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：

下面就是其功率三角形。

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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