第 10 章 交流電功率 10-2 瞬間功率與平均功率 10-1 前言 ※ ……………………………………………………………

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第 10 章 交流電功率 10-2 瞬間功率與平均功率 10-1 前言 ※ …………………………………………………………… 第 10 章 交流電功率 …………………………………………………………… 10-3 視在功率 10-2 瞬間功率與平均功率 10-1 前言 ※ 10-4 虛功率 10-5 功率因數

※10-1 前言 ………………………………………………………………………….… ◎交流電路 電源電壓為: 電路電流為: 負載阻抗為: 節目錄

◎交流電功率 1. 瞬時功率p(t) 定義:交流電路的交流電功率亦隨時間改變,故任何時間電路所呈現的電功率稱為瞬間功率。 表示法: 2. 視在功率S 定義:交流電路中,其電源電壓有效值與電路電流有效值的乘積稱為視在功率。 表示法 單位:伏安(VA) ◎交流電功率

3. 平均(有效)功率Pav=P 定義:交流電路中,取瞬時功率一週的平均值,稱為平均功率或有效功率,即電阻器所消耗的電功率。 表示法: 單位:瓦特(W)

4. 虛功率Q 定義:電感器或電容器在交流電路中,一週電功率的變動係呈現對稱的正負交變,雖其瞬時功率非並非為零值,但一週的平均功率為零,故電感器或電容器在交流電路中無法做功,故稱為虛功率或電抗功率(reactive power)。 表示法: 單位:乏爾(VAR)

5. 功率因數P.F.=cos 定義:交流電路中的平均功率P與視在功率S的比值,稱為功率因數。 串聯電路: 並聯電路: 越前(電容性):lead 滯後(電感性):lag 表示法 分類

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10-2 瞬間功率與平均功率 ………………………………………………………………………….… 一、瞬間功率 1. 定義:阻抗兩端瞬間電壓值e(t)與通過阻抗瞬間電流值i(t)的乘積,稱為瞬間功率,以p(t)表示。 2. 說明:瞬間功率係正負交變,正時可視為儲存能量,負時可視為釋放能量。 條件 3. 公式 關係式 節目錄

二、平均(有效)功率 1. 定義:瞬間功率在一週期的平均值,P或Pav表示。 2. 說明:將p(t)取平均值時,因弦波函數在一個週期內之平均值為零,故可化簡為P=EIcos,P稱為有效功率或實功率,因有效功率是所有瞬間功率的平均值,所以又稱平均功率,單位為瓦特(W) 。 3. 各種負載平均功率 (1)純電阻負載

(2)純電感負載 (3)純電容負載 (4)電感性或電容性負載

10-3 視在功率 1.定義:交流電路中,電壓有效值與電流有效值之乘積稱為視在功率,以S表示,單位為伏安(VA)。 2. 公式: ………………………………………………………………………….… 10-3 視在功率 1.定義:交流電路中,電壓有效值與電流有效值之乘積稱為視在功率,以S表示,單位為伏安(VA)。 2. 公式: 節目錄

3. 功率三角形 (1)定義:由P=EIcos=Scos,Q=EIsin=Ssin,可繪出一直角三角形來表示P、Q、S之關係,如下圖所示。 (2)條件:設QL為正值, QC為負值。 (3)公式: (4)複數功率:

………………………………………………………………………….… 10-4 虛功率 1.定義:交流電路中,電感或電容均不消耗功率,故電路中沒有任何能量的損失,稱為無效功率或虛功率或電抗功率,以Q表示,單位為乏爾(VAR)。 2. 公式: 節目錄

10-5 功率因數 ◎功率因數 1. 定義:平均功率與視在功率之比值稱為功率因數,以P.F.表示。 2. 公式: 10-5 功率因數 ………………………………………………………………………….… ◎功率因數 1. 定義:平均功率與視在功率之比值稱為功率因數,以P.F.表示。 2. 公式: 3. 範圍:功率因數恆為正值(0~1)。 lead:電容性電路,功率因數為越前(電流越前電壓)。 lag:電感性電路,功率因數為滯後(電流滯後電壓)。 4. 類別 節目錄

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