功率因数、有/无功功率和视在功率简介

1.有功功率（active power）

对于RLC 串联单口网络，电路的有功功率为

即电路的有功功率等于该电路的电阻的有功功率。这是因为电路中只有电阻是耗能元件。电感和电容都是储能元件，它们只进行能量的“吞吐”而不消耗能量。

2.无功功率（reactive power）

由于储能元件的存在，网络与外部一般会有能量的交换，能量交换的规模仍可用无功功率来衡量。

对于RLC 串联电路，可得：

即电路的无功功率等于电感和电容的无功功率之和。

可以证明：对于任意线性无源单口网络，其所吸收的无功功率等于该网络内所有电感和电容的无功功率之和。

（1）当网络为感性，阻抗角ψ＞0，则无功功率Q>0。

（2）若网络为容性，阻抗角ψ＜0，则无功功率Q<0。

注：

（1）无功功率的正负只说明网络是感性还是容性，其绝对值才体现网络对外交换能量的规模。(www.xing528.com)

（2）电感和电容无功功率的符号相反，标志它们在能量“吞吐”方面的互补作用。利用它们互相补偿，可以限制网络对外交换能量的规模。

3.视在功率（apparent power）

电压有效值与电流有效值的乘积为网络的视在功率，用 S 表示，S＝UI，单位为伏安（V·A）。

4.有功功率、无功功率、视在功率的关系

5.功率因数（power factor）

有功功率与视在功率的比值称为网络的功率因数，用λ表示，即λ＝P/S＝cosφ

（1）φ 角被称作功率因数角；

（2）网络为电阻性时，才有λ＝1，P＝S；

（3）网络为感性和容性情况下λ 都小于1，即P＜S。

6.复功率（complex power）和功率三角形（见图1-2-45）

网络的复功率：

图1-2-45　功率三角形