我们每天都会遇到电器，似乎没有它们我们的生活就停止了。并且技术说明中的每一个都标明了功率。今天我们将弄清楚它是什么，学习计算的类型和方法。
交流电路中的功率
连接到电源的电器在交流电路中运行，因此我们将考虑这些条件下的功率。但是，首先，让我们给出这个概念的一般定义。
力量 - 反映电能转换或传输速率的物理量。
从狭义上讲，他们说电功率是在一段时间内完成的工作与这段时间的比率。
用不太科学的方式来解释这个定义，事实证明，功率是消费者在一段时间内消耗的一定量的能量。最简单的例子是普通的白炽灯。灯泡将其消耗的电能转化为热能和光能的速率就是它的功率。因此，该指标最初用于灯泡的值越高，它消耗的能量就越多，发出的光也就越多。
因为在这种情况下，不仅有将电转化为其他（光、热等)，还有电场和磁场的振荡过程，电流和电压之间会出现相移，在进一步的计算中应该考虑到这一点。
在计算交流电路中的功率时，习惯上要区分有功、无功和满分量。
有功功率的概念
有源“有用”功率是直接表征将电能转换为其他能量的过程的那部分功率。用拉丁字母 P 表示，测量单位为 瓦 (周二).
根据公式计算： P = U⋅I⋅cosφ，
其中 U 和 I 分别是电路电压和电流的 rms 值， cos φ 是电压和电流之间相位角的余弦值。
重要的！ 前面描述的公式适用于计算电路 电压 220V，然而，强大的单位通常使用电压为 380V 的网络。在这种情况下，表达式应乘以三的根或 1.73
无功功率的概念
无功“有害”功率是在带有感性或容性负载的电器运行过程中产生的功率，它反映了正在进行的电磁振荡。简单地说，这是从电源传递到消费者，然后返回网络的能量。
当然，在商业上使用这个组件是不可能的，而且它对供电网络的危害是多方面的，因此他们通常会尝试对其进行补偿。
这个值用拉丁字母 Q 表示。
记住！ 无功功率不是以常规瓦特（周二) 和无功伏安 (变量).
根据公式计算：
Q = U⋅I⋅sinφ,
其中 U 和 I 分别是电路电压和电流的 rms 值，sinφ 是电压和电流之间相位角的正弦值。
重要的！ 计算时，该值可以是正值也可以是负值，具体取决于相位移动。
容性和感性负载
反应式之间的主要区别（容性和感性) 负载 - 事实上，存在电容和电感，它们往往会储存能量并随后将其提供给网络。
感性负载首先将电流的能量转换为磁场（在半个半周期内)，然后将磁场的能量转化为电流并传输到网络中。例如感应电机、整流器、变压器、电磁铁。
重要的！ 当操作感性负载时，电流曲线总是滞后电压曲线半个半周期。
容性负载将电流的能量转换为电场，然后将产生的场的能量转换回电流。两个过程再次分别进行半个半周期。例如电容器、电池、同步电机。
重要的！ 容性负载运行时，电流曲线超前电压曲线半个周期。
功率因数cosφ
功率因数 cosφ (读取余弦 phi) 是反映电能消耗效率的标量物理量。简单地说，系数 cosφ 显示了无功部分的存在以及接收到的有功部分相对于总功率的值。
系数 cosφ 是通过有功电功率与视在电功率之比得出的。
笔记！ 在更精确的计算中，应该考虑正弦曲线的非线性失真，但是在常规计算中它们被忽略了。
该系数的值可以在 0 到 1 之间变化（如果以百分比计算，则从 0% 到 100%）。从计算公式不难理解，它的值越大，有源分量越大，意味着器件的性能越好。
总功率的概念。幂三角
视在功率是一个几何计算值，分别等于有功功率和无功功率的平方和的根。用拉丁字母 S 表示。
您还可以通过分别乘以电压和电流来计算总功率。
小号 = U·I
重要的！ 视在功率以伏安为单位测量（弗吉尼亚州).
功率三角形是前面描述的所有计算以及有功、无功和视在功率之间关系的方便表示。
腿反映了无功和有功分量，斜边 - 总功率。根据几何定律，角φ的余弦等于有功分量与总分量之比，即功率因数。
如何找到有功、无功和视在功率。计算示例
所有计算均基于前面提到的公式和幂三角形。让我们看看在实践中最常遇到的问题。
通常，电器都标有有功功率和cosφ系数的值。有了这些数据，就很容易计算出反应成分和总成分。
为此，我们将有功功率除以系数 cosφ，得到电流和电压的乘积。这将是全功率。
此外，根据功率三角形，我们发现无功功率等于视在功率和有功功率平方之差的平方。
在实践中如何测量 cosφ
cosφ系数的值通常会在电器的标签上标明，但是，如果在实践中需要测量它，他们会使用专门的设备—— 相位计.此外，数字功率计可以轻松应对这项任务。
如果得到的系数 cosφ 足够低，则实际上可以对其进行补偿。这主要是通过在电路中包含额外的设备来完成的。
- 如果有必要校正电抗元件，则应在电路中包含一个电抗元件，与已经运行的设备相反。为了补偿感应电机（例如感应负载）的运行，并联了一个电容器。连接电磁铁以补偿同步电机。
- 如果需要校正非线性问题，可以在电路中引入无源 cosφ 校正器，例如，它可以是与负载串联的高电感扼流圈。
功率是电器最重要的指标之一，因此了解它是什么以及如何计算它不仅对学童和技术专业人士有用，而且对我们每个人都有用。
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