菊水课堂——交流电源的基础知识③
2025-04-14
通常我们所使用的电器都是由等效的电阻(resistance)、电容(capacitance)、电感(inductance)所构成的。而电压与电流的相位差是各不相同的。
※ 电阻IR与电压是同相位
※ 电感负载的电流IL与电压相比延迟90°
※ 电容负载的电流IC与电压相比提前90°
上图为在日常生活经常会使用到的台灯的简易电路图。电压E＝100V，在电阻中流动的电流IR＝4A，在电感中流动的电流IL＝3A时，合成电流I的大小为交流的5A。这是为什么呢？
(直流电源时，电流为4A＋3A＝7A)
在台灯中流动的电流如上图a所示，在阻抗中流动的电流IR与电感中流动的电流IL的合成电流为5A。
在电感中流动的电流波形与在电阻中流动的电流的电压波形的位相如图b所示，延迟90°。
《被消耗的功率》
根据上图的示例，电流从电源供应给负载所消耗的功率有400W。背负在有效利用(消耗)的功率被称为【有效功率】。
单位：W(瓦特) 符号：P
《被供应的功率》
根据上图的示例，从电源侧来看因为100V可以流动5A的电流，所以会有供应了500W(100V×5A → 500VA)的幻觉。这种功率被称为【视在功率】
单位：VA(伏安) 符号：S
《供应功率与消耗功率的相差功率》
【视在功率】— 【有效功率】＝100Var
输入电压为100V时消耗的电流不满1A，所以会返回到电源。这种不能被有效利用的功率被称为【无效功率】。
单位：Var(乏) 符号：Q
对于【视在功率】与【有效功率】的比例被称为【功率因素】
