發(fā)布時(shí)間：2022年12月07日                    作者：德國(guó)GMC-I高美測(cè)儀（上海電勵(lì)士）

頻率決定有功功率和無(wú)功功率：

兩個(gè)簡(jiǎn)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(wú)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(hào)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(huì)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(hào)的相角。剩下的部分

不會(huì)產(chǎn)生有功功率，因?yàn)樗囊粋€(gè)信號(hào)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(hào)的有功功率

請(qǐng)注意該公式僅在電壓和電流成分的頻率相同時(shí)是正確的。

規(guī)則二、不同頻率的成分將產(chǎn)生畸變無(wú)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(hào)的功率波形

因此可以看到，D一部分和第二部分在一個(gè)整周期的平均值是零。所以都不會(huì)產(chǎn)生任何有功功率。此信號(hào)的Z大周期時(shí)間可以按如下公式計(jì)算：

公式19：不同頻率信號(hào)的功率波形周期時(shí)間

1: gcd是Z大公約數(shù)。此函數(shù)僅對(duì)整數(shù)有效。如果不是，則分?jǐn)?shù)必需乘以一個(gè)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(shí)間”。對(duì)于周期性信號(hào)這個(gè)時(shí)間是完整周期的整數(shù)倍（因?yàn)樵谝粋€(gè)完整的周期之后，信號(hào)是周期性的，不同測(cè)量的數(shù)值是相同的；如果測(cè)量的不是一個(gè)完整的周期，那么下一次測(cè)量的結(jié)果就完全不同了）。如果使用多個(gè)周期進(jìn)行測(cè)量，那么將得到此測(cè)量時(shí)間內(nèi)的平均值。因此，您可以在LMG儀器設(shè)置一個(gè)基本的“周期時(shí)間”。此周期時(shí)間確定了某些周期內(nèi)的平均值。

非周期性信號(hào)如啟動(dòng)特性并不那么容易測(cè)量，因?yàn)楹茈y確定“定義的時(shí)間”。例如，如果啟動(dòng)電梯，就會(huì)把能量傳遞到電機(jī)上，電機(jī)就是負(fù)載；然后電梯運(yùn)行幾分鐘，然后停止；在電機(jī)停止的同時(shí)，一些能量回收到電源。這些能量是無(wú)功能量。如果以 1 秒的周期進(jìn)行測(cè)量，在啟動(dòng)時(shí)測(cè)量傳輸?shù)诫姍C(jī)的以及在停止時(shí)從電機(jī)返回的有功能量，因?yàn)槟?quot;定義時(shí)間"不夠長(zhǎng)，無(wú)法將關(guān)閉計(jì)入計(jì)算中。因此，在測(cè)量非周期性信號(hào)時(shí)，可能存在誤差。

當(dāng)然，你可以測(cè)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(shí)間”也即測(cè)量時(shí)間中是正確的。僅用戶能確定是否有一些功率返回。

鏈接：功率的定義式以及電功率的定義公式