1.有功功率(也叫平均功率)和功率因素
式中 稱(chēng)為二端電路的功率因素,功率因素的值取決于電壓與電流之間的相位差 , 也叫功率因素角。
2.無(wú)功功率、視在功率和復(fù)功率
無(wú)功功率用q表示,定義
通常將二端電路電壓和電流有效值的乘積稱(chēng)為視在功率,用s表示,即s=ui
p、q、s之間存在如下關(guān)系:
工程上為了計(jì)算方便,把有功功率作為實(shí)部,無(wú)功功率作為虛部,組成復(fù)數(shù),稱(chēng)為復(fù)功率,用 表示復(fù)功率,即=p+jq
3.正弦穩(wěn)態(tài)電路的最大功率傳輸
如圖所示,交流電源的電壓為 ,其內(nèi)阻抗為zs=rs+jxs,負(fù)載阻抗zl=rl+jxl,電路中電流為:
電流有效值為:
負(fù)載吸收的功率為:
要求出pl的最大值為此需求出pl對(duì)rl的導(dǎo)數(shù),并使之為零,即:
由上式得到:(rs+rl)2-2rl(rs+rl)=0 解得: rl=rs
負(fù)載獲取最大功率的條件為:
上式表明,當(dāng)負(fù)載阻抗等于電源內(nèi)阻抗的共軛復(fù)數(shù)時(shí),負(fù)載能獲得最大功率,稱(chēng)為最大功率匹配或共軛匹配。此時(shí)最大功率為: