Giá trị của công suất phản kháng đại diện cho vật lý là gì?

8

Trong khóa học kỹ thuật điện của tôi, chúng tôi đã được giới thiệu về công suất phản kháng. Tôi tin rằng tôi hiểu thế nào là công suất phản kháng: có sự truyền năng lượng giữa nguồn và cuộn cảm / tụ điện. Điều này có ý nghĩa với tôi, và tôi có thể thực hiện nhiều phép tính tốt. Tuy nhiên, tôi không hiểu giá trị của công suất phản kháng là gì. Từ ghi chú của tôi:

\begin{aligned} P = V I \cos ψ \\ Q = V I \sin ψ \end{aligned}

$\begin{align*} P=VI\cos\psi \\ Q=VI\sin\psi \end{align*}$ trong đó P và Q tương ứng là công suất hoạt động và công suất phản kháng. Tôi hiểu công thức của P và dẫn xuất của nó được trình bày trong ghi chú của tôi. Về mặt vật lý, P đại diện cho lượng năng lượng tiêu tán qua điện trở. Q đại diện cho cái gì?

Xem xét các đồ thị công suất so với thời gian trong các mạch chỉ tụ / tụ điện, công suất trung bình là 0. Điều này có nghĩa là công suất phản kháng trung bình chỉ là 0?

Xin lỗi nếu câu hỏi hơi không rõ ràng, tôi đang gặp khó khăn khi chỉ giải thích sự nhầm lẫn của mình.

power passive-networks

— masiaopao
nguồn

Vậy Q là một lượng hóa công suất được chuyển giữa nguồn và tải. Tích cực, năng lượng được hấp thụ bởi thiết bị, âm tính, bị trả lại do sự sụp đổ của từ trường hoặc điện trường,

— StainlessSteelRat

1

Bạn cũng có thể nhìn vào điều này từ một quan điểm năng lượng. Công suất phản kháng là công việc được thực hiện để thiết lập và thu gọn từ trường và điện trong các thành phần (cụ thể là cuộn cảm và tụ điện). Sức mạnh này là "không có thật" theo nghĩa là nó không có tác dụng hữu ích, nhưng bắt buộc phải được đưa vào hệ thống để bắt đầu hoạt động.

— Envidia

Chỉ cần thêm một sự tương tự. Hãy nghĩ về việc đi bộ trên một tấm bạt lò xo dài. Nếu bạn đi bằng những bước nhảy vọt, bạn sẽ truyền năng lượng giữa trọng lượng bung trên tấm bạt lò xo (gọi đó là thế tĩnh điện được lưu trữ trong điện dung) và năng lượng tiềm tàng trong không khí khi tiếp xúc với bề mặt (gọi đó là thế năng từ tính được lưu trữ trong cuộn cảm. ) Dù bằng cách nào, năng lượng cần thiết để đi đến cuối cùng là như nhau, cho dù bạn đi bộ hay nảy theo cách của bạn. Nhưng khoảng không bạn cần là khác nhau, tùy thuộc.

— jonk

3

Công suất phản kháng tạo nên sự tương đồng với bia tuyệt vời

— Mast

1

Trung bình 0 rất khác so với chỉ 0 . Điện áp xoay chiều và dòng điện cũng trung bình bằng 0.

— Dmitry Grigoryev

16

Chúng ta hãy bỏ qua khía cạnh sức mạnh trong một giây và suy nghĩ về phản ứng thực sự là gì.

Bạn biết một toán học và lý thuyết, bạn có thể nói về những thứ trong các cấu trúc lý thuyết trừu tượng bằng cách sử dụng các số phức, pha, và tất cả những thứ đó. Nhưng mô hình trừu tượng chính xác là: mô hình trừu tượng. Toán học có thể mô hình hóa một thứ, nhưng nó sẽ không thực sự giúp bạn hiểu hệ thống vật lý mà nó đang mô hình hóa ngoại trừ theo những cách trừu tượng khác.

Vì vậy, hãy bỏ qua toán học trong một giây và nói về phản ứng thực sự là gì.

Thật ra, hãy nói về sự kháng cự. Các thành phần thực sự để trở kháng. Cuối cùng, sức đề kháng đại diện cho sự mất năng lượng. Điện trở tiêu thụ một số động năng của các electron di chuyển trong mạch và biểu hiện đó là sự sụt giảm điện áp ohmic quen thuộc mà chúng ta thấy trên bất kỳ tải điện trở nào. Các electron đập vào vật chất, đặt chúng rung động, và tải điện trở nóng lên khi các joules bị mất bởi các electron và chuyển vào tải. Tốc độ năng lượng di chuyển qua tải này càng nhanh, tốc độ mất năng lượng càng nhanh và bạn càng khó đẩy để thực hiện điều đó.

Nhưng đó chỉ là một mặt của đồng tiền. Bên cạnh việc đơn giản tiêu tán năng lượng ra môi trường, có một lựa chọn khác có thể xảy ra: năng lượng có thể được lưu trữ. Điện dung và điện cảm thường được nói đến như là 'đối ngẫu' của nhau vì cả hai đều là biện pháp lưu trữ năng lượng. Điện dung là thước đo năng lượng được lưu trữ trong điện trường, trong khi điện cảm là thước đo năng lượng được lưu trữ trong từ trường.

Năng lượng được lưu trữ trông giống như năng lượng bị tiêu tan, ít nhất là lúc đầu. Trong cả hai trường hợp, năng lượng trong mạch không còn nữa. Sự khác biệt duy nhất giữa điện trở và phản ứng ở đây là với điện trở, năng lượng đó không còn nữa, nhưng phản ứng cuối cùng sẽ đưa năng lượng đó trở lại mạch sau đó. Chà, và tất nhiên như là một biện pháp lưu trữ, cuối cùng họ đạt đến một lượng lưu trữ tối đa được cung cấp cho một mạch tĩnh. Một tụ điện sẽ cần một điện áp cao hơn để lưu trữ nhiều năng lượng hơn, một cuộn cảm tương tự sẽ cần dòng điện cao hơn để lưu trữ nhiều năng lượng hơn. Đây là khía cạnh 'phản ứng'. Khi năng lượng được lưu trữ, ít năng lượng hơn dường như bị tiêu tan bởi phản ứng này cho đến khi nó biến mất hoàn toàn. Nếu nguồn điện bắt đầu giảm, năng lượng lưu trữ sẽ được giải phóng trở lại vào mạch.

Vậy sức mạnh rõ ràng là gì? Nó chỉ đơn giản là tốc độ mà một mạch hoặc một phần của mạch (tùy thuộc vào những gì bạn tính toán / nhìn vào) đang lưu trữ năng lượng, hoặc, nếu cường độ ngược lại, tốc độ giải phóng năng lượng. Đó là tất cả. Nó không lạ, hay lạ, và nó là một thứ có thật, vật lý, có thể định lượng. Nếu bạn sạc một ngân hàng tụ điện lớn, từ pin, nó sẽ tiêu thụ joules từ pin đó, và nó sẽ làm như vậy ở một tốc độ nhất định, một mức cao nhất lúc đầu, nhưng cuối cùng sẽ giảm về không. Đây là, về mặt kỹ thuật, công suất phản kháng. Nhưng nó vẫn được đo bằng watt, và watts, luôn luôn là watts. Bạn chỉ đang đo tốc độ mà một cái gì đó được lưu trữ, chứ không phải là tốc độ mà nó đơn giản làm tiêu tan chúng.

Sự nhầm lẫn của bạn tôi nghĩ là bạn đã thực sự đi đến câu trả lời mà không nhận ra nó. Nếu bạn có một mạch chỉ có tụ điện và cuộn cảm, thì không có 'P' vì không có năng lượng nào bị tiêu tán ở một số lượng joules mỗi giây. Chỉ có năng lượng được lưu trữ , và cuối cùng nó sẽ được giải phóng, và vì vậy, nó trung bình đến 0. Công suất phản kháng luôn luôn. Cuối cùng, nó chỉ là lưu trữ, không phải là tiêu thụ, vì vậy, nó sẽ luôn luôn ở mức trung bình đến 0. Những joules đó đã được cho vay, nhưng cuộn cảm và tụ điện có xếp hạng tín dụng tuyệt vời và cuối cùng luôn trả lại cho bạn, vì vậy bạn thực sự không mất bất kỳ tiền / joules trong dài hạn.

Vì vậy, bạn không cần phải nói về điều này về mặt toán học. Trên thực tế, nếu bạn hiểu rằng công suất phản kháng chỉ đơn giản là năng lượng tốc độ được lưu trữ và sau đó được giải phóng, được đo bằng joules mỗi giây hoặc watts như bất kỳ thứ gì khác liên quan đến sức mạnh, thì hành vi và toán học chỉ nên có ý nghĩa logic, bởi vì cuối cùng đó là những gì bạn đang làm mẫu với môn toán đã nói.

Bây giờ, người ta có thể tự hỏi tại sao công suất phản kháng thậm chí quan trọng nếu nó trung bình bằng không.

Hãy nói về yếu tố sức mạnh thực sự nhanh chóng. Tất nhiên, hệ số công suất là tỷ lệ giữa công suất thực và công suất biểu kiến. Điều này có vẻ như là một điều khá kỳ lạ hoặc vô nghĩa để có một tỷ lệ. Ý tôi là, ai quan tâm chứ? Sức mạnh rõ ràng không thực sự bị mất, tại sao thậm chí đo nó?

Vấn đề là việc lưu trữ năng lượng này không bao giờ (ngoại trừ trong trường hợp có lẽ là chất siêu dẫn) hoàn toàn hiệu quả. Các electron phải di chuyển lên tấm âm của tụ điện, trong khi một số lượng điện tử bằng nhau được đẩy ra khỏi tấm dương. Phí di chuyển là hiện tại. Chất dẫn điện (một lần nữa, ngoại trừ trong trường hợp siêu dẫn) luôn có một số lực cản, do đó bạn có tổn thất. Trong bối cảnh dòng điện xoay chiều, nơi lưu trữ năng lượng sẽ có ảnh hưởng sâu sắc trong vấn đề này, bạn sẽ có các electron chảy vào và ra nhiều lần, lưu trữ năng lượng vô ích mà không có lý do. Vì vậy, mặc dù năng lượng đang quay trở lại mạch, bạn vẫn chịu tổn thất dưới dạng dòng chảy nhưng không có công việc nào. Có thật không,

Đừng bao giờ quên khái niệm quan trọng đó, rằng tất cả những điều này cuối cùng chỉ là những cách khác nhau để nhìn hoặc mô hình hóa một quá trình vật lý thực sự đang diễn ra, điều thực sự rất đơn giản ở cốt lõi của nó. Việc lưu trữ năng lượng và có hai lĩnh vực khác nhau có thể được lưu trữ. Từ khái niệm đó, mọi thứ khác có thể được bắt nguồn.

— metacollin
nguồn

Vì vậy, việc thêm một máy phát nhiệt điện bên cạnh một resister biến nó thành một lò phản ứng?

— JDługosz

3

Nói về việc lưu trữ năng lượng, trong khi chính xác, có thể là một chút sai lệch trong bối cảnh này. Bạn thực sự nên chỉ ra rằng năng lượng đang được lưu trữ và không được bảo vệ hai lần mỗi chu kỳ . Đây không phải là những gì có nghĩa là lưu trữ trên lưới điện. Chẳng hạn như việc bơm nước lên cao trong thời gian nhu cầu thấp, sau đó sử dụng nó để chạy máy phát điện trong thời gian cao điểm chẳng hạn.

— Olin Lathrop

8

Khi bạn có tải phức tạp, công suất liên kết của nó có thể được mô hình hóa bằng một số phức:

S = P + j Q

$S = P+jQ$

Trong đó S là công suất phức, thường được đo bằng VA, P là công suất thực, được đo bằng W và Q là công suất phản kháng, được đo bằng VAR.

Như op đã lưu ý, công suất "hữu ích" duy nhất là công suất thực P, vì nó là công suất duy nhất tiêu tan trong tải có thể thực hiện công việc hữu ích.

Nhưng những gì về việc cung cấp năng lượng cho tải?

Giả sử bạn có một tải điện dung thuần túy, và một nguồn năng lượng hình sin, và bạn cần phải kích thước các dây dẫn từ nguồn đến tụ điện. Bạn tính toán sức mạnh thực sự, và nó bằng không! Bạn sử dụng dây rất mỏng để nối nắp và ... BANG chúng bốc hơi. Chuyện gì đã xảy ra?

Công suất phản kháng Q, ngay cả khi nó không bị tiêu tán, phải được mang đến và đi khỏi tải và phải được tính đến khi định cỡ tất cả các thành phần tạo nên một đường dây truyền tải điện. Vì thường $P\neq0$ , để kích thước một kỹ sư điện năng sử dụng năng lượng rõ ràng , nghĩa là độ lớn của S, hoặc $\sqrt{P^2+Q^2}$ .

Để trả lời câu hỏi của bạn, Q đại diện về mặt vật lý liên tục "bật" giữa nguồn và tải, và nó là cơ bản cho các dây dẫn kích thước, máy biến áp, công tắc và mọi thứ cấu thành một đường dây điện.

— Vladimir Cravero
nguồn

6

"Công suất phản kháng" là một trong nhiều cách có thể dung hòa được thực tế là trong các hệ thống AC, điện áp nhân với dòng điện không phải là công suất trung bình.

Lý do rms (V) x rms (I) không phải là ave (V x I) là lệch pha. Khi V và tôi có cùng pha thì rms (V) x rms (I) là ave (V x I), là công suất được cung cấp. Khi pha giữa V và I tăng, công suất phát đi xuống trong khi rms (V) và rms (I) giữ nguyên.

Điều này có thể được tính bằng cách theo dõi góc pha, xem V hoặc I như một phaser hoặc xử lý riêng các phần 0 ° và 90 °.

Công suất phản kháng về cơ bản là một phương pháp ghi sổ kế toán chiếm các thành phần 0 ° và 90 ° của dòng điện một cách riêng biệt. Vì sự dịch pha của điện áp và dòng điện chỉ tương đối với nhau, bạn có thể chọn một pha làm tham chiếu và xem xét pha khác dịch chuyển so với tham chiếu đó. Trong sơ đồ công suất phản kháng, điện áp là tham chiếu và dòng điện được dịch cùng pha so với điện áp.

Lưu ý rằng sự dịch pha của dòng điện có thể được biểu thị dưới dạng một góc, hoặc tương đương, như các thành phần 0 ° và 90 °. Công suất thực là điện áp nhân với thành phần dòng điện 0 ° và công suất phản kháng nhân với điện áp nhân với thành phần dòng điện 90 °.

Bạn đúng ở chỗ công suất phản kháng không thực sự cung cấp bất kỳ sức mạnh nào. Sự nhầm lẫn là từ "sức mạnh" được áp dụng. Gọi nó là "VA phản ứng" có thể chính xác hơn, nhưng đúng hay sai, ngành công nghiệp đã hội tụ về thuật ngữ "công suất phản kháng".

Đề án kế toán này có một số tính chất hữu ích. Bằng cách suy nghĩ và tính toán cho công suất thực và công suất phản kháng riêng biệt, chúng có thể dễ dàng được xử lý riêng hơn. Ví dụ, tụ điện là máy phát điện phản kháng. Điều này thoạt nghe có vẻ kỳ quặc, nhưng một khi bạn mua định nghĩa về công suất phản kháng, đó là những gì tụ điện. Lưu ý rằng cuộn cảm là người tiêu dùng điện phản ứng. Lưới điện thường trông hơi cảm ứng, do đó "công suất phản kháng" đã được xác định là dương để cung cấp điện cảm này.

Tụ điện thực sự bù đắp sự dịch pha gây ra bởi cuộn cảm bất kể sử dụng quy ước kế toán nào. Khi làm việc với lưới điện, phương pháp ghi sổ "công suất phản kháng" đã được chứng minh là hữu ích trong việc đánh giá nhanh những gì đang xảy ra và những gì cần thiết để bù đắp cho tải phản ứng.

Ví dụ: bạn có thể mô tả một tình huống là 101,5 MVA với pha trễ 10 ° hoặc bạn có thể mô tả nó là công suất thực 100 MW và công suất phản kháng 17,4 MW. Hai là bằng nhau về mặt toán học. Tuy nhiên, cái sau thường là một biểu hiện hữu ích hơn ngay lập tức khi xử lý tình huống này trong thế giới tiện ích điện.

— Máy tiện Olin
nguồn

Cảm ơn rất nhiều vì đã hồi âm. Sự tương đương toán học mà bạn đề cập ở cuối có rất nhiều ý nghĩa bây giờ. Một điều tôi không thấy là tại sao công suất phản kháng có thể dương hay âm, vì nó đề cập đến sự truyền năng lượng tổng bằng không giữa tải và nguồn? Nếu nó quay đi quay lại với số lượng bằng nhau, điều gì làm cho tải cảm ứng 'dương' và tải điện dung 'âm'? Tôi sẽ cố gắng để hiểu điều này, cảm ơn rất nhiều!

— masiewpao

@masi: Một lần nữa, nó không thực sự mạnh mẽ, giống như VA. Cuộn cảm và tụ điện có dòng điện lệch pha 90 độ so với điện áp, nhưng mỗi cái có dấu ngược lại. Vì công suất phản kháng chỉ liên quan đến thành phần hiện tại dọc theo trục 90 độ, các tụ điện và cuộn cảm sẽ "tạo ra" các cực đối nghịch của công suất phản kháng. Theo quy ước, tụ điện "tạo ra" công suất phản kháng dương và cuộn cảm âm. Đó là một cách khác để nói cuộn cảm là tải công suất phản kháng. Quy ước phân cực này được sử dụng vì đó là tình huống phổ biến nhất trên các đường dây điện thực.

— Olin Lathrop

4

Tôi hoàn toàn không đồng ý với câu trả lời này. Công suất phản kháng là thước đo của một quá trình thực tế, thực tế và hoàn toàn không phải là một 'phương pháp giữ sách' và không tồn tại để 'hòa giải' bất cứ điều gì. Công suất phản kháng là thước đo tốc độ lưu trữ năng lượng (hoặc giải phóng năng lượng khi âm). Phải mất thời gian để lưu trữ năng lượng, và chúng tôi đo lường rằng tính bằng watt, và chúng là watts như bất kỳ watts nào khác. Trừ khi bạn nói rằng không có năng lượng được lưu trữ trong điện trường hoặc từ trường, thì bạn không thể nói rằng năng lượng rõ ràng chỉ là một loại tiện lợi lý thuyết.

— metacollin

@meta: Nhưng bộ lưu trữ năng lượng này mà bạn nói về sẽ được lấp đầy và không được nạp hai lần cho mỗi chu kỳ dòng điện. Việc lưu trữ là rất ngắn hạn, nó thực sự nhiều hơn một chút năng lượng qua lại. Tôi không nói công suất phản kháng là không có thật, nhưng đó là một trong nhiều cách có thể để mô tả điều tương tự. Trình bày nó như một kế hoạch kế toán tôi nghĩ là một cách hữu ích để giúp mọi người hiểu nó. Sơ đồ kế toán của bạn có thể dựa trên các góc pha và có giá trị, nhưng trong trường hợp này, ít hữu ích ngay lập tức cho ngành công nghiệp năng lượng tiện ích.

— Olin Lathrop

@Olin: Cảm ơn bạn, tôi nghĩ tôi hiểu ý của bạn. Về cơ bản chúng tôi đã chọn một quy ước dấu hiệu thuận tiện.

— masiewpao

4

Công suất phản kháng $Q$ là thước đo năng lượng $E$ đó là dao động giữa máy phát và tải mà không mất. Tại bất kỳ năng lượng tức thời nào cũng có thể chuyển từ tải sang máy phát hoặc theo cách khác, và năng lượng được lưu trữ trong tải sẽ thay đổi theo thời gian. Nhưng tổng năng lượng của cả hai là không đổi, vì theo định nghĩa, không có tổn thất.

Đặc biệt:

E = \frac{Q}{2 π f}

$E = {Q \over 2 \pi f}$

hoặc là

Q = 2 π f E

$Q = 2\pi fE$

Ở đâu $f$ là tần số.

Nếu bạn tuân theo quy ước sử dụng phản ứng âm cho tụ điện, bạn có thể sẽ có "công suất âm". Nhưng đây chỉ là một quy ước toán học để phân biệt giữa sự dịch pha 90 ° hoặc -90 °; một trong hai cách tổng năng lượng dao động giữa tải và máy phát là như nhau.

Đạo hàm:

Giả sử tải chỉ là một cuộn cảm lý tưởng.

Các phản ứng $X$ sẽ cho chúng ta biết tỷ lệ của điện áp RMS $V$ cho đến thời điểm hiện tại $I$ :

\begin{matrix} (1) & X = V / I \end{matrix}

$X = {V/I} \tag 1$

Và công suất phản kháng $Q$ chỉ là sản phẩm của điện áp và dòng điện vì tải của chúng tôi hoàn toàn là phản ứng:

\begin{matrix} (2) & Q = V I \end{matrix}

$Q = V I \tag 2$

Phản ứng có liên quan đến tần số $f$ và độ tự cảm $L$ :

\begin{matrix} (3) & L = \frac{X}{2 π f} \end{matrix}

$L = {X \over 2 \pi f} \tag 3$

Kết hợp (1) và (2) để có được:

\begin{matrix} (4) & I = \sqrt{Q / X} \end{matrix}

$I = \sqrt{Q/X} \tag 4$

Năng lượng $E$ được lưu trữ trong một cuộn cảm là một chức năng của cuộn cảm và dòng điện $I$ :

\begin{matrix} (5) & E = 1 / 2 L I^{2} \end{matrix}

$E = 1/2\: LI^2 \tag 5$

Khi dòng điện ở mức cực đại, thì năng lượng được lưu trữ trong cuộn cảm tải cũng vậy. Chúng ta có thể chuyển đổi dòng RMS thành dòng tức thời cực đại như vậy:

\begin{matrix} (6) & I_{peak} = \sqrt{2} \cdot I_{RMS} \end{matrix}

$I_\text{peak} = \sqrt{2} \cdot I_\text{RMS} \tag 6$

Hãy kết hợp các phương trình này, bắt đầu với (5):

E = \frac{1}{2} L I_{peak}^{2}

$E = {1\over 2}\: LI_\text{peak}^2$

Sub trong phương trình 3 và 6:

E = \frac{1}{2} \frac{X}{2 π f} (\sqrt{2} I_{RMS})^{2}

$E = {1\over 2}\: {X \over 2 \pi f}\: (\sqrt{2}\: I_\text{RMS})^2$

Đơn giản hóa:

E = \frac{1}{2} \frac{X}{2 π f} 2 I_{RMS}^{2}

$E = {1\over 2}\: {X \over 2 \pi f}\: 2I_\text{RMS}^2$

Luật Ohm hoặc (4):

E = \frac{1}{2} \frac{X}{2 π f} 2 (\sqrt{Q / X})^{2}

$E = {1\over 2}\: {X \over 2 \pi f}\: 2(\sqrt{Q/X})^2$

Đơn giản hóa:

E = \frac{1}{2} \frac{X}{2 π f} \frac{2 Q}{X} = \frac{Q}{2 π f}

$\require{cancel} E = {1\over 2}\: {X \over 2 \pi f}\: {2Q\over X } \ = {Q \over 2\pi f}$

Một lần nữa, đó là năng lượng cực đại được lưu trữ trong cuộn cảm tải của chúng ta, một tải hoàn toàn phản ứng.

Theo định luật bảo toàn năng lượng, rõ ràng là khi năng lượng được lưu trữ trong cuộn cảm ở mức tối đa, năng lượng được lưu trữ trong máy phát điện bằng không và năng lượng không thể đi bất cứ nơi nào khác, vì vậy đây cũng là lúc năng lượng tổng cộng hệ thống.

— Phil Frost
nguồn

1

Tôi cá là có một mối quan hệ giữa công suất phản kháng và tốc độ thay đổi của năng lượng được lưu trữ trong cuộn cảm, mặc dù tôi không có thời gian để rút ra điều đó.

— Phil Frost

3

Cách đơn giản nhất để suy nghĩ về công suất phản kháng là nhận ra rằng một số loại tải sẽ tiêu tốn một phần của mỗi chu kỳ lấy năng lượng từ dòng vượt quá mức chúng sẽ sử dụng, và sau đó dành một phần khác của mỗi chu kỳ để cung cấp năng lượng dư thừa sao lưu . Nếu một tải bao gồm một mạng điện trở, cuộn cảm và tụ điện thụ động, thì bất cứ khi nào thành phần phản kháng của công suất tức thời là dương, thiết bị sẽ hấp thụ năng lượng mà cuối cùng nó sẽ quay trở lại, và bất cứ khi nào thành phần phản ứng âm. sẽ trở lại sức mạnh mà nó đã được lưu trữ trước đó.

— siêu mèo
nguồn

Điều đó có ý nghĩa! Trong mạch RLC, nếu nguồn có tần số không đổi thì góc pha sẽ không đổi? Khi đó từ phương trình Q = VI * (psi), Q sẽ là một giá trị không đổi, dương hoặc âm. Tôi đang bối rối vì năng lượng được trả lại (hoặc được hấp thụ) và điều này được liên kết với dấu hiệu của Q. Nhưng nếu Q không đổi và không thay đổi, làm thế nào nó giải thích cho năng lượng 'trượt' giữa nguồn và tải!

— masiewpao

1

@masiewpao: Cả P và Q đều mô tả trung bình dài hạn hoặc, nếu được ưu tiên, trung bình trên bất kỳ số chu kỳ nguyên nào, hoặc năng lượng được sử dụng hoặc chuyển giao trong bất kỳ một trong nhiều chu kỳ bằng nhau.

— supercat

Tôi nghĩ tôi đã hiểu điều này, nhưng tôi đã nhìn lại và tôi không nghĩ mình làm thế. Trung bình dài hạn của P chỉ là tích phân của vi trên 2pi. Nhưng xét về Q, vì đường cong công suất là sóng hình sin, bất kỳ trung bình nào trong chu kỳ của nó đều bằng không. Tôi đã cố gắng rút ra phương trình cho Q nhưng thay vào đó tích hợp từ 0 đến pi / 2 (tôi nghĩ điều này có thể hợp lệ vì Q đại diện cho tốc độ hấp thụ / giải phóng năng lượng, do đó tích hợp trong nửa chu kỳ có ý nghĩa với tôi). Tuy nhiên, kết quả vẫn là một thuật ngữ cos, và không phải là một thuật ngữ tội lỗi như nó phải có. Bất cứ ý tưởng tại sao?

— masiewpao

1

@masiewpao: Đáng lẽ tôi phải làm rõ; vì P là thời gian điện áp cùng pha trong dòng điện pha, giá trị tức thời luôn dương và trung bình dài hạn sẽ bằng một nửa giá trị đỉnh. Đối với Q, những gì quan tâm là giá trị tuyệt đối trung bình, vì như đã lưu ý, phần dương và phần âm sẽ hủy chính xác.

— supercat

2

Thể chất đại diện trong khi vẫn lấy về điện là một khó khăn. Nếu bạn có thể chấp nhận một sự tương tự, thì đây là khám phá yêu thích của tôi về công suất phản kháng mà bạn nhìn vào nó từ quan điểm của các công ty tiện ích:

— thắng
nguồn