感性负荷为什么要吸收无功功率

Question

如题所述

Answer 1

呵呵

2. 什么是无功功率？
无功功率，从字面上容易理解为“无用的功率”，这是不对的，无功功率应该是“无法对外做功的功率”，简称“无功功率”。
那么，为什么电路中有“无法对外做功的功率”呢？
我们用交流异步电动机来说明这个问题。
交流异步电动机有一个转子，有一个定子。通电以后，定子会产生一个旋转的磁场，转子也会产生一个的旋转磁场，两个磁场力相互作用，转子就转动起来了。这些磁场的力，大部分转化成动力，对外作了功了，但是总会有一小部分磁场力，要保留在电机中，用来维持电机转动，不能变成输出的动力，这部分磁场力对应的功率，就是无功功率。
由此，我们可以说：类似电机、变压器这样一些电感性的电器元件，在工作中需要建立基本的磁场，需要保留一部分不能对外做功的功率，就形成了电路中的感性无功功率。
同样，电路中的电容性元件，在工作中需要建立基本的电场，建立电场需要一部分不能对外做功的功率，就形成了电路中的容性无功功率。
定义：无功功率，是在交流电路中，一些用电设备或元件，为了建立基本的工作状态而向电源索取的功率，它们以磁场或电场的形式存在，不能对外做功。通常是在前半个周期里从电源索取，在后半个周期又退回给电源。无功功率只在设备（或元件）与电源之间不停地交换，并没有真正消耗能量。
无功功率，用字母Q表示，单位为乏（Var）。

Answer 2

感性负荷或者容性负荷都是要靠无功功率建立磁场，通过磁场实现能量的转换。
所以说，感性负荷或者容性负荷都要吸收无功功率。追问

你这样，我还是有疑问，感性负荷里面有电感线圈，通过电流时产生滞后电流，这跟他产生磁场没关系吧，磁场应该都是电流产生的，你能详细说说具体过程吗？

追答

当然也可以从另一个方面解释：
感性负荷的电感有个特性就是，电流不能突变（电容的特性是电压不能突变），本质原因就是要建立磁场，具体的可参照http://zhidao.baidu.com/question/107545720.html。
电感电流不能突变就必然会出现电流的相位角滞后于电压，电流与电压的夹角的余弦，就是功率因数，也就是说，只有电压与电流的夹角不是0，就会必然的吸收或者发出无功。
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以下回答DUSHULINJIANG 网友
1、变化的磁场产生电场（磁场增强时）图1
2、变化的电场产生磁场
在电容器充放电的时候，不仅导体中的电流产生磁场，而且在电容器两极板间周期性变化着的电场也产生磁场。”图2

本回答被提问者采纳

Answer 3

▲ 教材陈述: 感性负载是吸收虚功率，容性负载是发出虚功率 (即吸收负的虚功率)，同学纳闷不好理解。因电感会吸收也会放出虚功率，电容会放出也会吸引虚功率，那么上述《静态》诠释从何而来？
▲ 将动态 转变为 静态。因感抗 Z＝jXL， j 为＋号，且用《吸收》为陈述词，顺势而定→电感吸收虚功率为＋号。因容抗 Z＝- jXc，j 为－号，也用《吸收》为陈述词，顺势约定→电容吸收虚功率为－号。《虚功率参考符号》反映功率理论研究: 动态 → 静态转化。
▲ 类比理解: 电感虚功率 P＝jXL·I² ( 虚功率为＋)，类比【直流电压源】功率 [ P>0 ] 即吸收功率 (U与I关联) ，结论: 电感吸收虚功率。如电感 P＝j6 w ，即它吸收虚功率＋j6 w。
▲ 类比理解: 电容无功功率 P＝－jXc·I^2 ( 虚功率为负 - )，类比【直流电压源】功率 [ P<0 ] 即发出功率 ( U与Ⅰ非关联 )，结论: 电容吸收负虚功率。 如电容P＝- j6 ，即吸收虚功率 - j6。
▲ 《虚功率参考符号》相当于交流电路电流(电压)参考方向，将动态问题静态处理。We只有按虚功率的参考符号，才能检验复功率守恒 ΣS＝Σ(P＋jQ)＝0 。

Answer 4

不是要建立磁场，电容器有磁场吗？没有，是因为容性或感性负载电压电流不同步，如感性负载，电压超前电流，也就是电流滞后于电压。大家都知道功率等于电压电流的乘积，但电压与电流没有在交流的最大值重合，负载所做的功就没有达到最大值。但单纯测量电压或电流确实到了一定值了，那一部分没有做功的部分就是无功功率。对电容性负载来说也是一样的，但容性负载是电流超前于电压。