電路知識:平均功率 (實功率)
簡介:推導平均功率
若負載為 R ,那麼可直接求出 或 再代入功率公式,或是 或 求解即可
簡介:推導平均功率
- 實功功率(real power,也稱為有功功率,active power)
- 以 P 來表示,其單位是瓦特(W)。
- 視在功率(apparent power)
- 以 S 來表示,其單位是伏安(VA),是電壓和電流有效值(rms) 的乘積。
- 有效值(rms) 定義
- 當一個交流電和另一個直流電分別在相同的條件下作等量的電功
這個直流電的數值就稱為該交流電的有效值。
像是通過同樣的電阻,所產生的能量 - 虛功功率(reactive power)
- 以 Q 來表示,其單位是無功伏安/瓦爾/乏(var)。
- 另外三個不正確的寫法也被廣泛使用 VAr, VAR, Var
AC 需轉換為 Fourier Series
若負載為 R ,那麼可直接求出
R 程式碼模擬
- rms <- function(data) {
- square = data*data
- mean = sum(square)/length(data)
- return (mean^(1/2))
- }
- n = 1000
- theta = seq(0,2*pi,length=n)
- #可依需求更改 I V R 的關係
- t = 1:n
- #v = array(10,n)
- v = 7*sin(10*theta+pi/3)+30
- i_1 = 10*sin(10*theta)
- i_2 = 10*sin(5*theta)
- i_3 = 10*sin(15*theta)
- i = i_1 + i_2 + i_3 +15
- r = v/i
- par(mfrow=c(3,1))
- plot(t, v, 'l')
- plot(t, i, 'l')
- plot(t, r, 'l')
- v_rms = rms(v)
- i_rms = rms(i)
- r_rms = rms(r)
- v_m = mean(v)
- i_m = mean(i)
- r_m = mean(r)
- p_dc = i_m*v_m
- cat(paste("p_dc = i_dc * v_dc = ", p_dc), "\n")
- p_ac_avg = mean((i-i_m) * (v-v_m))
- cat(paste("p_ac_avg = i_ac * v_ac = ", p_ac_avg), "\n")
- p_ac_rms = rms(i-i_m) * rms(v-v_m)
- cat(paste("p_ac_rms = i_ac_rms * v_ac_rms = ", p_ac_rms), "\n")
- cat('\n')
- cat(paste("p_ac_avg+p_dc = ", p_ac_avg+p_dc), "\n")
- cat(paste("p_ac_rms+p_dc = ", p_ac_rms+p_dc), "\n")
- p_rms = i_rms*v_rms
- cat(paste("p_rms = i_rms * v_rms = ", p_rms), "\n")
- cat('\n')
- p_a = mean(i*v)
- cat(paste("p_avg = ", p_a), "\n")
- cat('\n')
- phase = acos(p_ac_avg/p_ac_rms)*180/pi
- cat(paste("phase = ", phase), "\n")
- p_ac_r = p_ac_rms * cos(phase/180*pi)
- cat(paste("p_ac Real = ", p_ac_r), "\n")
- p_ac_q = p_ac_rms * sin(phase/180*pi)
- cat(paste("p_ac Reactive = ", p_ac_q), "\n")
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