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交流电纯电容电路中的电功率(瞬时、有功、无功)

2013.12.10 10:35 评论:0

在交流电路中纯电容电路的功率主要有三种状态,分别是瞬时功率、有功功率、无功功率。

纯电容电路中的功率

瞬时功率

瞬时功率等于电压uc与电路ic的乘积(也就是任何时候的电容两端的电压乘以流通的电流,电功率计算公式:U·I=P),其变化规律如下图所示:交流电纯电容电路波形图

有功功率

从右图中可知,瞬时功率在一个周期内交替变化两次,两次为正,两次为负。则表明瞬时功率在一个周期内的平均功率值为零。它表明:在纯电容电路中,只有电容与电源进行能量交换,而无能量消耗,所以有功功率为零。它和电感元件相似是个储能元件。

无功功率

纯电容电路中瞬时功率的最大值叫做无功功率,它表示电容器与电源之间能量交换的规模,以Qc表示。

电容无功功率

上述公式中:

  • Qc:表示电容器的无功功率Var或Kvar(无功功率的单位千伏安)
  • Uc:表示电容器两极间电压的有效值(V)
  • Ic:表示纯电容电路中电流有效值(A)
  • Xc:表示电容器的容抗(Ω)

电容功率计算题

题目:在纯电容电路中,已知电容器的电容C=500/πuF(微法),交流电频率f=50Hz,交流电压Uc=220V,求:Xc、Ic、Qc。

思路解析:这个题目给出的电容是微法,而容抗公式里面用的是法(F),所有先统一电容单位,C=0.000159法,然后通过容抗公式可以计算出此电容容抗为20Ω ,题中Ic是大写,也就是有效值,根据公式Ic=Uc/Xc可计算出Ic=11A,然后通过功率计算工时Qc=UcIc即可计算出无功功率2420(Var)。