提高的一种实现方法

1.瞬时功率

纯电感交流电路中的瞬时功率等于电压瞬时值与电流瞬时值的乘积，即

由式（5-17）做出功率曲线，如图5-31所示。可见，纯电感交流电路的瞬时功率是按正弦规律变化的，其频率是电源频率的两倍，振幅为UI。

2.平均功率

平均功率值可通过图5-31所示的功率曲线与t轴所包围的面积的和来求得。曲线在t轴以上部分与t轴以下的部分是相等的，即p＞0与p＜0的部分相等，这两部分的和为零。这说明纯电感电路中平均功率为零，习惯上把平均功率称为有功功率，即纯电感交流电路的有功功率为零。其物理意义是，纯电感不消耗电能。

图5-31 纯电感交流电路功率曲线

3.无功功率

虽然纯电感交流电路不消耗能量，但是电感线圈L和电源E之间在不停地进行着能量交换。如图5-31所示，当瞬时功率为正时，电感线圈从电源吸收能量，并将其以磁场能的形式储存在线圈内部；当瞬时功率为负时，电感线圈把储存的能量向电源释放，即电感线圈与电源之间进行着可逆的能量交换。对于不同的电源和线圈，它们之间能量转换的多少是不同的。为了反映纯电感交流电路中能量的相互转换，把单位时间内能量转换的最大值（即瞬时功率的最大值）称为纯电感交流电路的无功功率，用符号Q_L表示，即

Q_L=U_LI （5-18）

根据欧姆定律，无功功率还可以表示为

式中 U_L——线圈两端的电压有效值，单位为V；

I——通过线圈的电流有效值，单位为A；

Q_L——纯电感交流电路的无功功率，单位为var。(www.xing528.com)

必须指出，无功功率中“无功”的含义是能量的“交换”而不是能量的“消耗”，它是相对于“有功”而言的。决不可把“无功”理解为“无用”。它实质上是表明电路中能量交换的最大速率。许多用电设备都是根据电磁感应原理工作的，如配电变压器和电动机等，它们都要依靠建立交变磁场才能进行能量的转换和传递。因此，在供电系统中除了需要有功电源外，还需要无功电源，两者缺一不可。

【例5-9】一个理想空心线圈，L=0.7H，接到的电源上，

求：1）线圈的感抗；2）电流瞬时值表达式；3）电路的无功功率。

解：

1）由已知条件可看出

则线圈的感抗为

X_L=ωL=100π×0.7≈220Ω

2）通过线圈的电流大小为

则通过线圈的电流的瞬时值表达式为

3）电路的无功功率为

Q_L=UI=220×1var=220var