實功(P)、虛功(Q)、視在功率(S)、角度(φ)

1.目的

交流系統中,經常會遇到這些項目,然而有些簡單的計算卻讓我經常遺忘,所以就有這篇只有說明怎麼算的文章跑出來,我真的認為,解釋這些名詞的文章已經夠多了。

https://zh.wikipedia.org/wiki/%E4%BA%A4%E6%B5%81%E7%94%B5%E5%8A%9F%E7%8E%87

2.怎麼算?

交流跟直流最大的差別在多了一個相角(相位差),為什麼會有相位差,因為就是會有相位差,所以就有相位差囉。

P = V × I × cos(φ)....單位W

Q = V × I × sin(φ)....單位var

S = I × V......單位VA

PF = P / S....單位??沒有單位

2.1電感性?電容性?是什麼?

電感性,就是電壓波形超前電流波形,也就是電流波形落後電壓波形,這句話念十次你會發現有不可思議的變化就是,越來越不懂意思,對沒錯。越來越混淆。

假設 V = 220V 、 I = 1.000A 、電壓角度為0度、電流角度為30度

先有電壓波形後,才有電流波形

P = 220 × 1 × cos(30) = 190.5256W......消耗功率

Q = 220 × 1 × sin(30) = 110var.....消耗虛功

S = 220 × 1 = 220VA

PF = 190.5256/220 = 0.866

假設 V = 220V 、 I = 1.000A 、電壓角度為0度、電流角度為-30度

先有電流波形後,才有電壓波形

P = 220 × 1 × cos(-30) = 190.5256W......消耗功率

Q = 220 × 1 × sin(-30) = -110var.....提供虛功

S = 220 × 1 = 220VA

PF = 190.5256/220 = 0.866

定義上,如果P跟Q為同正負符號,則代表電感性,如P與Q顛倒則為電容性。

因為交流電沒有所謂的負電流,但實際上是存在的,相角差180度,則會變成

V=220V、I=1.000A、電壓角度 = 0度、電流角度 = 30+180度 (電壓超前電流)

P = 220 × 1 × cos(30+180) = -190.526W....提供功率

Q = 220 × 1 × sin(30+180) = -110var...提供虛功

S = 220 × 1 = 220VA

PF = -0.866

V=220V、I=1.000A、電壓角度 = 0度、電流角度 = -30+180度 (電流超前電壓)

P = 220 × 1 × cos(-30+180) = -190.526W....提供功率

Q = 220 × 1 × sin(-30+180) = 110var...消耗虛功

S = 220 × 1 = 220VA

PF = -0.866

2 thoughts on “實功(P)、虛功(Q)、視在功率(S)、角度(φ)

發表迴響

這個網站採用 Akismet 服務減少垃圾留言。進一步瞭解 Akismet 如何處理網站訪客的留言資料