Tại sao công suất phản kháng ảnh hưởng đến điện áp? Giả sử bạn có một hệ thống năng lượng (yếu) với tải phản ứng lớn. Nếu bạn đột ngột ngắt kết nối tải, bạn sẽ gặp điện áp cực đại.
Đầu tiên, chúng ta cần xác định chính xác những gì đang được hỏi. Bây giờ bạn đã tuyên bố điều này liên quan đến một hệ thống năng lượng quy mô tiện ích, không phải đầu ra của opamp hay thứ gì đó, chúng tôi biết "công suất phản kháng" nghĩa là gì. Đây là một phím tắt được sử dụng trong ngành công nghiệp điện. Lý tưởng nhất là tải trên hệ thống sẽ là điện trở, nhưng trong thực tế là một phần quy nạp. Họ tách tải này thành các thành phần cảm ứng điện trở thuần và thuần túy và gọi những gì được đưa đến điện trở là "công suất thực" và những gì được đưa đến cuộn cảm là "công suất phản kháng".
Điều này dẫn đến một số điều thú vị, giống như một tụ điện đi qua một đường truyền là một máy phát năng lượng mạnh. Vâng, điều đó nghe có vẻ buồn cười, nhưng nếu bạn làm theo định nghĩa về công suất phản kháng ở trên, đây là tất cả nhất quán và không có vật lý nào bị vi phạm. Trong thực tế, các tụ điện đôi khi được sử dụng để "tạo ra" công suất phản kháng.
Dòng điện thực tế đi ra từ một máy phát đang làm tụ điện áp bởi một góc pha nhỏ. Thay vì nghĩ về điều này như một cường độ và góc pha, nó được coi là hai thành phần riêng biệt có cường độ riêng biệt, một ở pha 0 và phần còn lại bị trễ ở pha 90 °. Cái trước là dòng điện gây ra sức mạnh thực sự và sức mạnh phản ứng sau. Hai cách mô tả dòng điện tổng thể liên quan đến điện áp là tương đương về mặt toán học (mỗi cách có thể được chuyển đổi rõ ràng sang cái khác).
Vì vậy, câu hỏi đặt ra là tại sao dòng điện máy phát bị tụt điện áp 90 ° lại khiến điện áp bị giảm? Tôi nghĩ rằng có hai câu trả lời cho điều này.
Đầu tiên, bất kỳ dòng điện nào, bất kể pha nào, vẫn gây ra sụt áp trên điện trở không thể tránh khỏi trong hệ thống. Dòng điện này vượt qua 0 tại đỉnh của điện áp, vì vậy bạn có thể nói rằng nó không ảnh hưởng đến đỉnh điện áp. Tuy nhiên, dòng điện là âm ngay trước khi điện áp cực đại. Điều này thực sự có thể gây ra điện áp cao hơn một chút (sau khi sụt điện áp trên điện trở nối tiếp) đỉnh điện áp ngay trước đỉnh điện áp mạch hở. Nói cách khác, do điện trở nguồn khác không, điện áp đầu ra rõ ràng có một đỉnh khác ở một nơi khác so với điện áp mạch hở.
Tôi nghĩ rằng câu trả lời thực sự có liên quan đến các giả định không có căn cứ được đưa vào câu hỏi, đó là một hệ thống điều khiển xung quanh máy phát điện. Những gì bạn đang thực sự thấy phản ứng bằng cách loại bỏ tải phản ứng không phải là của máy phát điện trần, mà là của máy phát với hệ thống điều khiển của nó bù cho sự thay đổi của tải. Một lần nữa, điện trở không thể tránh khỏi trong hệ thống nhân với dòng điện phản ứng gây ra tổn thất thực sự. Lưu ý rằng một số "điện trở" đó có thể không phải là điện trở trực tiếp, nhưng các vấn đề cơ học được chiếu vào hệ thống điện. Những tổn thất thực tế này sẽ thêm vào tải thực trên máy phát, vì vậy loại bỏ tải phản ứng vẫn giảm một số tải thực.
Cơ chế này càng trở nên quan trọng hơn khi "hệ thống" rộng hơn đang tạo ra công suất phản kháng. Nếu hệ thống bao gồm một đường truyền, thì dòng điện phản ứng vẫn gây ra tổn thất I 2 R thực sự trong đường truyền, gây ra tải thực sự cho máy phát.