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词条 复功率
释义

复功率(eomplex power)正弦电流电路中,实部为平均功率、虚部(或负虚部)为无功功率的 复数量。复功率是用相量法分析正弦电流电路时的一 个辅助计算量。

定义

复功率实部为平均功率、虚部为无功功率的复数量,是以相量法分析正弦电流电路时常涉及到的一个辅助计算量。

(其中,I*为I的共轭复数)

设一端口的电压向量U,电流向量为i,复功率S定义为:

复功率的实部P=UIcosj称为有功功率,它是单口网络吸收的平均功率,单位为瓦(W)。

复功率的虚部Q=UIsinj称为无功功率,它反映电源和单口网络内储能元件之间的能量交换情况,为与平均功率相区别,单位为乏(var)。

复功率的模称为视在功率,它表示一个电气设备的容量,是单口网络所吸收平均功率的最大值,为与其它功率相区别,用伏安(V·A)为单位。例如我们说某个发电机的容量为100kVA,而不说其容量为100kW。

作用

由于正弦电流电路中的有功功率、无功功率、和视在功率三者之间是一个直角三角形的关系,可以通过“复功率”来表示。复功率是一个辅助计算功率的复数,它将正弦稳态电路的三种功率和功率因素统一为一个公式表达,只要计算出电路中电压和电流向量,各种功率就可以很方便地计算出来。引入复功率这一概念给电力网的潮流计算带来很多方便,在谐波潮流计算中也多引用谐波复功率进行分析计算。

守恒

复功率守恒定理:对于工作于正弦稳态的电路来说,由每个独立电源发出的复功率的总和等于电路中其它电路元件所吸收复功率的总和。可以用数学式表示如下:

由此可以导出一个正弦稳态电路的有功功率和无功功率也是守恒的结论:可以用数学式表示如下:

由此可以得出不含独立源单口网络吸收的有功功率等于该单口网络内每个电阻元件吸收的平均功率总和的结论。

值得注意的是一个正弦稳态电路中的视在功率并不守恒。

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更新时间:2025/3/31 23:18:24