功率因数1定义.PPT

第 10 章　交流電功率 …………………………………………………………… 10-3 視在功率 10-2 瞬間功率與平均功率 10-1 前言 ※ 10-4 虛功率 10-5 功率因數 節目錄 ………………………………………………………………………….… ※10-1 前言 ◎交流電路 電源電壓為： 電路電流為： 負載阻抗為： 1. 瞬時功率p(t) 定義：交流電路的交流電功率亦隨時間改變，故任何時間電路所呈現的電功率稱為瞬間功率。 表示法： 2. 視在功率S 定義：交流電路中，其電源電壓有效值與電路電流有效值的乘積稱為視在功率。 表示法 單位：伏安(VA) ◎交流電功率 3. 平均（有效）功率Pav=P 定義：交流電路中，取瞬時功率一週的平均值，稱為平均功率或有效功率，即電阻器所消耗的電功率。 表示法： 單位：瓦特(W) 4. 虛功率Q 定義：電感器或電容器在交流電路中，一週電功率的變動係呈現對稱的正負交變，雖其瞬時功率非並非為零值，但一週的平均功率為零，故電感器或電容器在交流電路中無法做功，故稱為虛功率或電抗功率（reactive power）。 表示法： 單位：乏爾(VAR) 5. 功率因數P.F.=cos? 定義：交流電路中的平均功率P與視在功率S的比值，稱為功率因數。 串聯電路： 並聯電路： 越前（電容性）：lead 滯後（電感性）：lag 表示法 分類 數學應用能力補充站 1. 定義：阻抗兩端瞬間電壓值e(t)與通過阻抗瞬間電流值i(t)的乘積，稱為瞬間功率，以p(t)表示。 2. 說明：瞬間功率係正負交變，正時可視為儲存能量，負時可視為釋放能量。 條件 3. 公式 關係式 ………………………………………………………………………….… 10-2 瞬間功率與平均功率 一、瞬間功率 節目錄 二、平均（有效）功率 1. 定義：瞬間功率在一週期的平均值，P或Pav表示。 2. 說明：將p(t)取平均值時，因弦波函數在一個週期內之平均值為零，故可化簡為P=EIcos?，P稱為有效功率或實功率，因有效功率是所有瞬間功率的平均值，所以又稱平均功率，單位為瓦特(W) 。 3. 各種負載平均功率 (1)純電阻負載 (2)純電感負載 (3)純電容負載 (4)電感性或電容性負載 ………………………………………………………………………….… 10-3 視在功率 1.定義：交流電路中，電壓有效值與電流有效值之乘積稱為視在功率，以S表示，單位為伏安(VA)。 2. 公式： 節目錄 3. 功率三角形 (1)定義：由P=EIcos?=Scos?，Q=EIsin?=Ssin?，可繪出一直角三角形來表示P、Q、S之關係，如下圖所示。 (2)條件：設QL為正值， QC為負值。 (3)公式： (4)複數功率： ………………………………………………………………………….… 10-4 虛功率 1.定義：交流電路中，電感或電容均不消耗功率，故電路中沒有任何能量的損失，稱為無效功率或虛功率或電抗功率，以Q表示，單位為乏爾(VAR)。 2. 公式： 節目錄 ………………………………………………………………………….… 10-5 功率因數 ◎功率因數 1. 定義：平均功率與視在功率之比值稱為功率因數，以P.F.表示。 2. 公式： 3. 範圍：功率因數恆為正值（0～1）。 lead：電容性電路，功率因數為越前（電流越前電壓）。 lag：電感性電路，功率因數為滯後（電流滯後電壓）。 4. 類別 節目錄 降低線路電流及壓降。 優點 減少線路功率損耗。 增加系統供應容量。 方法：可於負載端並聯一個電容器。 公式