正弦稳态电路功率的分析

摘      要

功率因数是输配电系统的一项重要的经济指标。该论文首先阐述了正弦电流电路中瞬时功率、有功功率、无功功率、视在功率的概念以及三者之间的关系。接下来针对不同的负载，采用不同的方法来提高功率因数进行了研究。具体又分为两种情况:一种是在电源的输出电压和频率都不变的条件下，把电路分为容性和感性，讨论了元件参数对功率因数的影响，另一种是讨论了在元件参数不变的条件下，电源的频率和电压对功率因数的影响。通过研究得出了不同电路改善功率因数的最佳方案。

改善功率因数，主要是利用电感和电容的无功补偿。在感性负载电路中用串联容性负载的方法、在容性负载电路中用串联感性负载的方法，可以改变功率因数，但由于一般供电线路的电压是不变的，这两种方法都将影响负载的正常工作，因而不是很好的补偿方法。但在感性负载电路中用并联容性负载的方法、在容性负载电路中用并联感性负载的方法，也可以改变功率因数，而这两种方法都不会影响负载的正常工作，因而是一种很好的补偿方法。

关键词：

功率  功率因数  无功补偿

目     录

1.前言 1

2.正弦电流电路中的功率 3

2.1 瞬时功率 3

2.2 平均功率 4

2.3 无功功率 4

2.4 视在功率 5

2.5 复功率 5

2.6 功率因数 6

2.7 小结 6

3.电源电压、频率不变，元件参数对功率因数的影响 6

3.1感性电路 6

3.2容性负载 10

3.3小结 13

4.元件参数不变，电源电压、频率对功率因数的影响 13

4.1感性电路 13

4.2容性电路 14

4.3 串联电路 14

4.4 并联电路 14

4.5 小结 14

5.讨论 15

6.总结 18

参考文献 19

致      谢 20