開(kāi)關(guān)電源功率因數(shù)的計(jì)算
關(guān)宇開(kāi)關(guān)電源功率因數(shù)的計(jì)算問(wèn)題，在計(jì)算方面，仍然是按照功率因數(shù)的定義，即：有功功率比視在功率。以其輸入端為準(zhǔn)。而在實(shí)際上，開(kāi)關(guān)電源的生產(chǎn)廠(chǎng)家們都采用測(cè)量的方式，有專(zhuān)用測(cè)量開(kāi)關(guān)電源的各種參數(shù)的儀器，包括它的功率因數(shù)值。由于歷史原因，很多人心目中功率因數(shù)的計(jì)算公式就是：PF=cos φ。實(shí)際上，這個(gè)公式只是特定情況下成立，這個(gè)前提是：負(fù)載是一個(gè)非純阻性線(xiàn)性負(fù)載。功率因數(shù)的真正定義是：PF=有功功率/視在功率。
什么是有功功率呢？有功功率就是負(fù)載實(shí)際上消耗的功率，計(jì)算方法是：P有功=∫u·i。這實(shí)際上就是瞬間電壓和瞬間電流相乘之積的平均值。而視在功率的定義是：P視在=URMS·IRMS。和計(jì)算有功功率不同，這兒的電流和電壓是分別測(cè)量得到的。那么，PF=cos φ這個(gè)公式是怎么來(lái)的呢？對(duì)于交流電機(jī)等感性負(fù)載（實(shí)際上容性負(fù)載也一樣，只不過(guò)很少見(jiàn)這類(lèi)負(fù)載），電流波形和電壓波形相同，但有一個(gè)相位差。
對(duì)于有相位差φ的電流I：可以分解成一個(gè)和電壓同相的分量，幅度為I·cos φ；一個(gè)和電壓正交（相差90°）的分量，幅度為I·sin φ。這兩個(gè)分量分別與電壓相乘之后求平均值，正交分量和電壓相乘的平均值為零，剩下的就是P有功=P視在·cos φ。在這里，無(wú)功電流就是：I無(wú)功=IRMS·sin φ。
對(duì)于開(kāi)關(guān)電源這類(lèi)負(fù)載，電流波形和電壓波形并沒(méi)有明顯的相位差，但電流波形并不是正弦波，這種負(fù)載實(shí)際上是一個(gè)典型的非線(xiàn)性負(fù)載。和前面一樣，非正弦波的電流和正弦電壓相乘之后的平均值，可以通過(guò)將電流分解成和電壓同頻、同相的分量，以及不同頻率或相位的分量來(lái)計(jì)算。這里電流波形基本上沒(méi)有相位差，但存在大量的諧波分量。把電流波形進(jìn)行傅里葉變換，得到的一系列諧波分量。其中：只有基頻成分和電壓乘積的平均值不為零，這部分電流就是有功電流；而所有高次諧波分量和電壓的乘積平均值都為零，所以電流的所有高次諧波電流都是無(wú)功電流，因?yàn)樗鼈兌寂c實(shí)際消耗的功率無(wú)關(guān)，無(wú)功電流的總值是所有高次諧波電流的平方和的平方根。
什么是有功功率呢？有功功率就是負(fù)載實(shí)際上消耗的功率，計(jì)算方法是：P有功=∫u·i。這實(shí)際上就是瞬間電壓和瞬間電流相乘之積的平均值。而視在功率的定義是：P視在=URMS·IRMS。和計(jì)算有功功率不同，這兒的電流和電壓是分別測(cè)量得到的。那么，PF=cos φ這個(gè)公式是怎么來(lái)的呢？對(duì)于交流電機(jī)等感性負(fù)載（實(shí)際上容性負(fù)載也一樣，只不過(guò)很少見(jiàn)這類(lèi)負(fù)載），電流波形和電壓波形相同，但有一個(gè)相位差。
對(duì)于有相位差φ的電流I：可以分解成一個(gè)和電壓同相的分量，幅度為I·cos φ；一個(gè)和電壓正交（相差90°）的分量，幅度為I·sin φ。這兩個(gè)分量分別與電壓相乘之后求平均值，正交分量和電壓相乘的平均值為零，剩下的就是P有功=P視在·cos φ。在這里，無(wú)功電流就是：I無(wú)功=IRMS·sin φ。
對(duì)于開(kāi)關(guān)電源這類(lèi)負(fù)載，電流波形和電壓波形并沒(méi)有明顯的相位差，但電流波形并不是正弦波，這種負(fù)載實(shí)際上是一個(gè)典型的非線(xiàn)性負(fù)載。和前面一樣，非正弦波的電流和正弦電壓相乘之后的平均值，可以通過(guò)將電流分解成和電壓同頻、同相的分量，以及不同頻率或相位的分量來(lái)計(jì)算。這里電流波形基本上沒(méi)有相位差，但存在大量的諧波分量。把電流波形進(jìn)行傅里葉變換，得到的一系列諧波分量。其中：只有基頻成分和電壓乘積的平均值不為零，這部分電流就是有功電流；而所有高次諧波分量和電壓的乘積平均值都為零，所以電流的所有高次諧波電流都是無(wú)功電流，因?yàn)樗鼈兌寂c實(shí)際消耗的功率無(wú)關(guān)，無(wú)功電流的總值是所有高次諧波電流的平方和的平方根。
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