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功率测量:理解三相电路中的有功功率和平均功率

雍树教育

在三相电路中,功率表测的是有功功率。其中,两瓦计法是测量三相功率的一种方法。根据基尔霍夫电流定律,在三相三线制中,两只瓦表的读数之和等于三相总功率。有功功率是指一个周期内发出或负载消耗的瞬时功率的积分的平均值,也称为平均功率。

在交流电路中,并联电路的总电流等于各支路电流之和,即I总=I1+I2。同时,各处的电压相等,即U1=U2=U总。总电阻等于各电阻之积,即R总=(R1*R2)/(R1+R2)。另外,总电功等于各电功之和,即W总=W1+W2+......+Wn。

分流原理指出,电流I1与I2的比例与电阻R2与R1的比例以及电功率W1与W2的比例相同。即I1:I2=R2:R1=W1:W2=P1:P2。

在并联电路中,总功率等于各功率之和,即P总=P1+P2或U^2/R总。同时,电流的求法为I=P/U。

当电压相同时,串联电路的总电阻大于并联电路的总电阻,因此串联电路的总功率小于并联电路的总功率。当电路中只有一个电阻时,总功率为P总=U^2/R;当电路中有两电阻并联或串联时,设电阻相等,则两电路的总功率分别为并联时P总=U^2(R1+R2)/R1*R2,串联时P总=U^2/R总(串联R总=各电阻阻值之和)。

功率测量:理解三相电路中的有功功率和平均功率

推导过程为:当电路中只有一个电阻时,总功率为P总=U^2/R;当电路中有两电阻并联或串联时,设电阻相等,则两电路的总功率分别为并联时P总=U^2(R1+R2)/R1*R2,串联时P总=U^2/R总(串联R总=各电阻阻值之和)。当电路中电压相同时,因为R1+R2(串联总电阻)>R(单个电阻)>R总(并联总电阻),所以P并>P单个电阻>P串。这时还有另一个结论:电压相同,串联时功率小的灯泡亮,并联时功率大的灯泡亮。

标签:功率测量