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法律研究有功功率和无功功率的区别
在电路中，完成工作的速率称为电功率。在电路中，有三种类型的电功率，即有功功率、无功功率和视在功率。在本文中，我们将讨论有功功率和无功功率之间的主要区别。
什么是有效功率？
在交流或直流电路中，用于完成工作的电功率称为有效功率。有效功率也称为实功率或真功率。有效功率通常用字母“P”表示，并以瓦特（W）为单位进行测量。有效功率的较大单位有千瓦 (kW)、兆瓦 (MW)、吉瓦 (GW) 等。
可以使用以下公式计算电路中的有效功率：
-
在直流电路中：
$$\mathrm{\mathit{P\, \mathrm{=}\, V\times I}}$$
-
在单相交流电路中：
$$\mathrm{\mathit{P\, \mathrm{=}\, V\times I\times \mathrm{cos}\, \phi }}$$
-
在三相交流电路中：
$$\mathrm{\mathit{P\, \mathrm{=}\,\sqrt{\mathrm{3}}\times V\times I\times \mathrm{cos}\, \phi }}$$
其中，𝜙是电压和电流之间的相位角。
什么是无功功率？
无功功率是电路中在电源和负载之间来回流动的总电功率的一部分。它也被称为无用功率，因为它在电路中没有任何作用。无功功率仅在交流电路中观察到，而不在直流电路中观察到，因为在直流电路中，虚电路元件（电容和电感）没有任何意义。
无功功率通常用字母“Q”表示，并以无功伏安（VAr）为单位进行测量。无功功率的较大单位有千乏 (kVAr)、兆乏 (MVAr) 等。
基本上，无功功率在电路中不执行任何工作，因此不会被消耗。但是，它也很有用，因为它有助于在电机、发电机等电机中产生磁场。
无功功率由以下表达式给出：
-
在单相交流电路中：
$$\mathrm{\mathit{Q\, \mathrm{=}\, V\times I\times \mathrm{sin}\, \phi }}$$
-
在三相交流电路中：
$$\mathrm{\mathit{Q\, \mathrm{=}\,\mathrm{\sqrt{3}}\times V\times I\times \mathrm{sin}\, \phi }}$$
有功功率和无功功率的区别
下表突出显示了有功功率和无功功率之间的关键区别：
| 差异依据 | 有功功率 | 无功功率 |
|---|---|---|
| 定义 | 用于完成有用功并在电路中消耗的总电功率的一部分称为有功功率。 | 在电路中从电源到负载来回流动的总功率的一部分称为无功功率。 |
| 其他名称 | 有功功率也称为实功率或真功率或有用功率或有功功率。 | 无功功率也称为虚功率或无用功率或无功功率。 |
| 符号 | 有功功率通常用字母“P”表示。 | 无功功率通常用“Q”表示。 |
| 表达式 | $\mathrm{\mathit{P\, \mathrm{=}\, V\times I\times \mathrm{cos}\, \phi }}$ | $\mathrm{\mathit{Q\, \mathrm{=}\, V\times I\times \mathrm{sin}\, \phi }}$ |
| 计量单位 | 有功功率以瓦特 (W) 为单位测量。有功功率的较大单位有千瓦 (kW)、兆瓦 (MW)、吉瓦 (GW) 等。 | 无功功率以乏 (VAr) 为单位测量。无功功率的较大单位有千乏 (kVAr)、兆乏 (MVAr) 等。 |
| 测量仪器 | 称为瓦特表的测量设备用于测量电路中的有功功率。 | 电路中的无功功率使用乏表测量。 |
| 流动方向 | 有功功率始终沿一个方向流动，即从电源到负载。 | 无功功率在电源和负载之间双向流动。 |
| 存在 | 有功功率存在于交流和直流电路中。 | 无功功率仅存在于交流电路中。 |
| 在纯电阻电路中的存在 | 在电阻电路中，总功率等于有功功率，并以热的形式由电阻器耗散。 | 电阻电路中不存在无功功率。 |
| 在纯电感电路中的存在 | 在纯电感电路中，有效功率为零，即纯电感不消耗任何功率。它为零是因为电感电路中电压和电流之间的相位角为 90°，因此 cos (90°) = 0。因此，P = 0 瓦。 | 在纯电感电路中，存在滞后无功功率。这是因为在纯电感电路中，电流滞后于电压 90°。 |
| 在纯电容电路中的存在 | 纯电容电路中的有效功率为零。这意味着纯电容电路不消耗任何有效功率。这是因为纯电容电路中电压和电流相位相差 90°。 | 纯电容电路中存在超前无功功率。这是因为在纯电容电路中，电流超前于电压 90°。 |
| 功能 | 有功功率是在电路中完成有用功的功率量。它是转换为其他形式能量（例如机械能、光、热等）的功率。 | 无功功率在电路中不做任何有用功。但是，它在电路中的功能是产生所需的磁通量和电通量。 |
| 与电压的相位关系 | 有功功率分量与电压同相。 | 无功功率分量与电压相位相差 90°。 |
| 应用 | 有功功率用于在电机中产生转矩、在灯泡中产生光、在加热器中产生热量等。 | 无功功率主要用于测量电路的功率因数。它还在电器中发挥着至关重要的作用，以产生所需的磁场和电场。 |
结论
从以上讨论中，我们可以得出结论，有功功率和无功功率都在电路和机器中发挥着重要作用。有效功率是完成一些有用功的真功率；而无功功率是电路中不执行任何有用功，但在电源和负载之间来回流动的功率的一部分。
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