功率与相位

功率与相位

       有两种方式来观察相位。第一种是电压彼此相异，比如三相电，第二种，电压电流相异。

 

 

 

       如果有两个不同的发电机，即使以相同频率工作，在连到一起之前，要确保它们相位相同。简单来说，就是电压要同时上升下降。如果不同步，它们就会相互影响。

 

 

 

       有时，你操作正确，希望电压不同步。在工业上，特别是电机方面，生产的三相电。它有3跟电压相差120度的电线。第2个正弦波的峰值比第1个晚出现120度，第3个的顶点又比第2个晚120度。第4根线通常提供接地参考，使其比典型的单相电源更高效。

 

 

 

       除了效率之外，三相电源比单相电源输出恒定。单相电可能有不错的平均功率，单不断变化，有很多瞬间，电压是0.如果用三相电给马达供电，马达可以更小，更高效，因为恒定的输入，也不会有跳动。三相电使得马达不需要单独的启动电路，并且启动时扭矩更大。最后，从三项电获得单相电也很简单，直接一相，不接另外两相即可。

 

 

 

       另一种需要考虑的是电压和电流相位是否相合。对于纯阻性负载，电压增加，电流同时也增加。感性或容性负载会导致电流超前或滞后。所以，如果有感性负载，比如，果汁机，吸尘器里的电机，或容性负载，虽然在住宅不常见，电流和电压就不同步。

 

 

 

       功率等于电压乘以电流，因此，每当电压或电流为0时，就没有功率输出。你可以直观地看到电压和电流越不同步，可用的功率就越少。郁闷的是，产生那样的能量依然需要做同样多的功，当像这样的异相时，称为无效功率。工程师们喜欢用虚数和相位角来描述这个，这是描述相位不同的数学方法。其实并没有那么糟糕，只要理解了原理。