2020年南方电网招聘考试培训电气类资料：瞬时功率

则 一端口网络吸收的瞬时功率为：
上式可以分解为：
　　从上式可以看出瞬时功率有两个分量，一个为恒定量，一个为两倍电压或电流频率的正弦量， P（t）的波形如图8.21所示。瞬时功率还可以写为：
　　　　
上式中第一项始终大于零，为瞬时功率的不可逆部分，第二项为两倍电压或电流频率的正弦量，是瞬时功率的可逆部分，代表电源和一端口之间来回交换的能量。P(t)的波形如图8.22示。
注意：瞬时功率有时为正,有时为负，p＞0,表示电路吸收功率，p＜0，表示电路发出功率。
 
图 8.22
2. 平均功率 P
　  为了便于测量，通常引入平均功率的概念。平均功率为瞬时功率在一个周期内的平均值，即：
　　　
　　 P 的单位是 W（瓦）。式中 cosφ称为功率因数，说明平均功率不仅与电压和电流的乘积有关，而且与它们之间的相位差有关。
注意：
　　当 cosφ =1, 表示一端口网络的等效阻抗为纯电阻，平均功率达到最大。
　　当 cosφ =0 ，表示一端口网络的等效阻抗为纯电抗，平均功率为零。
　　一般有 0 ≤｜cosφ｜≤1 。因此，平均功率实际上是电阻消耗的功率，亦称为有功功率。表示电路实际消耗的功率。
3. 无功功率 Q
　　 工程中还引入无功功率的概念，其定义为：单位： var (乏) 。
当 Q ＞0 ，认为网络吸收无功功率； Q ＜0 ，认为网络发出无功功率。
注意：
　　当 cosφ = 1, 有 sinφ = 0 ，纯电阻网络的无功功率为零。
　　当 cosφ = 0，有 sinφ = 1 ，表示纯电抗网络无功功率最大。
　　因此 Q 的大小反映网络与外电路交换功率的大小。是由储能元件 L、C 的性质决定的。
4. 视在功率 S
　定义视在功率为电压和电流有效值的乘积，即：单位： VA (伏安)
视在功率反映电气设备的容量。
　　有功功率，无功功率和视在功率满足图 8.23 所示的功率三角形关系：
以上式子说明功率三角形与阻抗三角形是相似三角形。
　　图 8.24（b）和（c）为图 8.24（a）所示的 RLC 串联电路中电感和电容的瞬时功率的波形，从中可以看出， 当 L 发出功率时， C 刚好吸收功率，当 C 发出功率时， L 刚好吸收功率，说明电感、电容的无功具有互相补偿的作用。
 

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