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（优选）电能表计量原理 本文档共21页；当前第1页；编辑于星期二\17点9分 1.1 瞬时功率、瞬时有功功率、瞬时无功功率  电源 u(t) 给负载 Z供电，则有电流 i(t) 流过负载，并对负载做功，在某一时刻t，电源输送给负载的功率定义为瞬时功率。 1.1.1 瞬时功率 本文档共21页；当前第2页；编辑于星期二\17点9分 1.1.1 瞬时功率 瞬时功率 正弦电路 本文档共21页；当前第3页；编辑于星期二\17点9分 1.1.1 瞬时功率 1） 瞬时功率可正可负 ， 时，表示电源向负载输入功率。即负载吸收功率，p(t)0 时，表示负载向电源回馈能量，这是由于负载中的储能元件（L或C）和电源之间产生了能量的交换。另外，瞬时功率 p(t)的计算需四象限乘法器。 本文档共21页；当前第4页；编辑于星期二\17点9分 1.1.1 瞬时功率 2） 上式中的第一项是恒定分量，表示负载一个 周期消耗的平均功率。第二项是功率的交变分量，频率为基波的二倍。在一个周期内的均值为零。因此它不作功。 本文档共21页；当前第5页；编辑于星期二\17点9分 1.1 瞬时功率、瞬时有功功率、瞬时无功功率  1.1.2 瞬时有功功率 瞬时有功电流 瞬时无功电流 瞬时电流 把电流 作如下分解 本文档共21页；当前第6页；编辑于星期二\17点9分 1.1.2 瞬时有功功率 它在一个周期内的均值为与瞬时功率在一个周期内的均值是一致的。 本文档共21页；当前第7页；编辑于星期二\17点9分 1.1.3 瞬时无功功率 显然，瞬时无功功率 的均值为零，表示这部分功率不做功，但它表示负载与电源能量交换的状况。 本文档共21页；当前第8页；编辑于星期二\17点9分 1.1.3 瞬时无功功率 1）瞬时电流 、瞬时功率 是由负载的性质及所加的电压决定的。 2）有功电流 与电压 同形、同步(相)，即 ， 是实常数。 3）无功电流 ，即 ，并且 与 正交。 4）上式同乘电压 ，就得到 。 以上诸条在任何波形的条件下都成立 本文档共21页；当前第9页；编辑于星期二\17点9分 1.1.3 瞬时无功功率 无功现象产生的机理 1）若负载为纯阻性，则 电流 电流与 电压同步、同形，电流 是有功电流 ， 无功电流 ，系 统中没有无功交换现象。 本文档共21页；当前第10页；编辑于星期二\17点9分 1.1.3 瞬时无功功率 2）若负载中存在储能元件，或负载是非线性的，电流 不可能与电压 同步、同形， 这时电源除向负载提供与电压同步、同形的有功电流 外，还必须向负载提供一个无功电流 ，使 ，即电源除向负载提供一个有功功率， 外，还必须提供一个无功功率 ，这个无功功率在电源与负载之间进行流动和交换，但并不作功。这是负载正常工作的必要条件和必然结果，这就是无功现象产生的机理，那种认为只有负载中有储能元件才能产生无功现象的理解是片面的。事实上负载的非线性是产生无功现象的一个重要原因。 本文档共21页；当前第11页；编辑于星期二\17点9分 1.2 平均功率、无功功率、视在功率、功率因数和复功率 1.2.1 平均功率 平均功率表示负载消耗的有功功率，用瞬时功率的均值表示 平均功率的单位是瓦（W） 正弦条件下 电能 单位是千瓦﹒时（Kwh） 本文档共21页；当前第12页；编辑于星期二\17点9分 1.2.2 无功功率 为提高电网的运行效率，通常采用无功补偿的方法，无功补偿设备的功能是向负载提供无功电流 ，这样从电源端看负载，负载就是一个纯电阻性的器件，电源只须向负载提供有功电流 就行了，从而提高了电网的运行效率。 本文档共21页；当前第13页；编辑于星期二\17点9分 1.2.3 视在功率 定义：视在功率 表示负载可吸收（消耗）的最大功率，也表示电源可供给的最大功率。 单位为伏安（VA）。 正弦条件下，有功功率、无功功率、视在功率满足功率三角形。 本文档共21页；当前第14页；编辑于星期二\17点9分 1.2.4 功率因数 这个定义在任何波形条件下都成立 在正