作业帮交流电路中,电压与电流之间的相位差(Φ)的余弦叫做功率因数,用符号cosΦ表示,在数值上,功率因数是有功功率和视在功率的比值,即cosΦ=P/S这句话应该怎么理解!
来源：学生作业帮助网 编辑：作业帮 时间：2024/05/09 13:42:46
交流电路中,电压与电流之间的相位差(Φ)的余弦叫做功率因数,用符号cosΦ表示,在数值上,功率因数是有功功率和视在功率的比值,即cosΦ=P/S这句话应该怎么理解!
交流电路中,电压与电流之间的相位差(Φ)的余弦叫做功率因数,用符号cosΦ表示,在数值上,功率因数是有功功率和视在功率的比值,即cosΦ=P/S
这句话应该怎么理解!
交流电路中,电压与电流之间的相位差(Φ)的余弦叫做功率因数,用符号cosΦ表示,在数值上,功率因数是有功功率和视在功率的比值,即cosΦ=P/S这句话应该怎么理解!
不知道你希望从哪个角度来讲.是不是可以这样理
用电器从电源获取了一些电能,但只将其中的一部分用掉了.
没有用掉的那一部分暂时变成电场能或磁场能储存了一会儿,又重新变成电能还给电源了.这一部分电能的传递,也必须通过电流的形式来完成.于是他要求使用更粗的导线,造成浪费.浪费较少是一种愿望,而这个愿望要通过提高功率因数来实现.
相位差就是电流的最大值与电压的最大值不同时出现.如果差半个周期就是差180度.可能超前也可能落后.
这要从功率因数的原理来讲，不妨设：
电路电压u=(根号2)Ucos(wt+θ)；θ为电压相位
电路电流i=(根号2)Icos(wt+ψ)；ψ为电流相位，相位差为φ=θ-ψ；
那么电路的实际功率p为：(U、I为有效值，乘以根号2表示最大值)
p=ui=2UIcos(wt+θ)cos(wt+ψ)
=UIcos(θ-ψ)+UIcos(2wt+θ+ψ)（这一步是三...
全部展开
这要从功率因数的原理来讲，不妨设：
电路电压u=(根号2)Ucos(wt+θ)；θ为电压相位
电路电流i=(根号2)Icos(wt+ψ)；ψ为电流相位，相位差为φ=θ-ψ；
那么电路的实际功率p为：(U、I为有效值，乘以根号2表示最大值)
p=ui=2UIcos(wt+θ)cos(wt+ψ)
=UIcos(θ-ψ)+UIcos(2wt+θ+ψ)（这一步是三角的和差化积公式）
=UIcosφ+UIcos(2wt+θ+ψ)
由上式可以看出实际功率包括两个部分：一个是始终为正的部分，表示电路始终在消耗功率，就是前半部分，这是电路实际消耗的功率；
另一部分是随时间变化的，表示电路在与外电路不断的进行能量交换，仅仅交换而不消耗，这部分功率不是电路消耗的功率。
所以为了表示电路实际消耗的功率，我们记这部分功率为有功功率P，从上面的公式可以得到：P=UIcosφ；
我们还定义了电路的视在功率S=UI，那么显然cosφ=P/S
补充：相位是定义在振动和波动现象中的一个物理量，它反映了振动或波动的起始信息。比如说单摆的振动，我们描述它的运动时，不可避免地要表示出它的初始位置，例如最高点、最低点、这两点间的任意一点……，因为振动或波动的数学描述是三角函数：一个周期代表2π，那么某一个起始位置的相位就对应[0,2π]，为了表述方便一般定义成[-π,+π]。
收起