發(fā)布時間:2022年12月07日 作者:德國GMC-I高美測儀(上海電勵士)
頻率決定有功功率和無功功率:
兩個簡單的規(guī)則:
規(guī)則一、相同頻率的電壓和電流僅能產(chǎn)生有功功率和相移無功功率。
可以用如下公式描述功率波形:
公式16:相同頻率信號的功率波形
如前面所說(見公式11),有功功率是功率波形的平均值。當(dāng)仔細(xì)觀察上述公式你會發(fā)現(xiàn)只有
部分的平均值可能不為零!這取決于電壓和電流信號的相角。剩下的部分
不會產(chǎn)生有功功率,因為它的一個信號周期內(nèi)的平均值永遠(yuǎn)是0!
D一部分的公式可以修改成常見的公式:
公式17:相同頻率信號的有功功率
請注意該公式僅在電壓和電流成分的頻率相同時是正確的。
規(guī)則二、不同頻率的成分將產(chǎn)生畸變無功功率
功率波形可以用如下公式描述:
公式18:不同頻率信號的功率波形
因此可以看到,D一部分和第二部分在一個整周期的平均值是零。所以都不會產(chǎn)生任何有功功率。此信號的Z大周期時間可以按如下公式計算:
公式19:不同頻率信號的功率波形周期時間
1: gcd是Z大公約數(shù)。此函數(shù)僅對整數(shù)有效。如果不是,則分?jǐn)?shù)必需乘以一個公因數(shù)。
如f1=50Hz, f2=50.2Hz, 則T=10/gcd(500,502)=5s
在上面的所有定義中,我們都說到了“定義的時間”。對于周期性信號這個時間是完整周期的整數(shù)倍(因為在一個完整的周期之后,信號是周期性的,不同測量的數(shù)值是相同的;如果測量的不是一個完整的周期,那么下一次測量的結(jié)果就完全不同了)。如果使用多個周期進行測量,那么將得到此測量時間內(nèi)的平均值。因此,您可以在LMG儀器設(shè)置一個基本的“周期時間”。此周期時間確定了某些周期內(nèi)的平均值。
非周期性信號如啟動特性并不那么容易測量,因為很難確定“定義的時間”。例如,如果啟動電梯,就會把能量傳遞到電機上,電機就是負(fù)載;然后電梯運行幾分鐘,然后停止;在電機停止的同時,一些能量回收到電源。這些能量是無功能量。如果以 1 秒的周期進行測量,在啟動時測量傳輸?shù)诫姍C的以及在停止時從電機返回的有功能量,因為您的"定義時間"不夠長,無法將關(guān)閉計入計算中。因此,在測量非周期性信號時,可能存在誤差。
當(dāng)然,你可以測量許多短序列的真有效值和有功功率值。這些值在“定義的時間”也即測量時間中是正確的。僅用戶能確定是否有一些功率返回。