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功率因素和THD的关系是什么？
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功率因素和THD的关系是什么？
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功率因素和THD的关系：
此电流脉冲波近似于余弦脉冲波，因此可用余弦脉冲函数表为： 表 1.谐波幅值表 市面上很多的 图1 该电路只有在输入交流电压的峰值附近，整流二极管才出现导通，因此其导通角θ比 较小，大约为 60°左右，致使输入电流波形为尖状脉冲,出租发电机，脉宽约为 3ms,是半个周期(10ms) 的 1/3.输入电压及电流波形如图 2 所示。由此可见，造成 LED 电源输入电流畸变的根本原 因是使用了直流滤波电解电容器的容性负载所致。 上式中，余弦脉冲电流幅值 Im 可由示波器显示的电压幅值与电阻值之比而算出，即 Im=Um/R,已知测得 Um=1.5V,则 Im=1.5/10=0.15A.图中脉冲宽度τ=3ms. 对于图 2 所示的输入电流波形，是关于前后半波上下对称的奇次对称波，因而只含有 a1、a3、a5……等奇次谐波分量，而直流分量 a0 和偶次谐波分量 a2、a4、a6……均为零。 将式(10)的输入电流波形进行傅里叶分解得： 1. THD 与功率因数 PF 的关系 每一个电流谐波，通常会有一个正弦或余弦周期，n 次谐波电流有效值 In 可用下式计算： 其中， 为输入电源电压; U cosΦ1 叫相移因数， 它反映了基波电流 i1 与电压 u 的相位关系， Φ1 是基波相移角;输入基波电流有效值 I1 与输入总电流有效值 Irms 的百分比即 K=I1 / Irms 叫输入电流失真系数。上式表明，在 LED 驱动电源等非线性的开关电源电路中，功率 因数 PF 不仅与基波电流 i1 电压 u 之间的相位有关，而且还与输入电流失真系数 K 有关。 将式(6)代入式(7) ,则功率因数 PF 与总谐波失真 THD 有如下关系： 现按式(7)计算功率因数 PF,当基波相移角 Φ1 为零， cosΦ1=1 则有： 根据表 1 的谐波幅值数据，并以基波(一次谐波)分量 100%为基准，制定谐波电流幅值频谱图(忽略高于 9 次以上的谐波)见图 4. 根据谐波幅值 Inm 与谐波有效值 In 的关系，谐波有效值： 谐波的危害 由以上分析计算可知，这类 LED 驱动电源输入电流谐波含量高，对于这类装置如功率 不大和少量的使用，其危害性也许不一定会表现出来，然而若成千上万的大量密集地使用， 它所产生的谐波电流总量会严重污染整个供电系统和其他用电用户，同时也使电网电压波 形发生畸变。理论和实践证明，过大的电流谐波会产生以下危害： A.能使配电设施如电力变压器和发电机、感性负载设备如电动机等磁性材料的铁芯损 对于 LED 驱动电源输入电流产生畸变的非正弦波，须用傅里叶(Fourier)级数描述。 根据傅里叶变换原理，瞬时输入电流可表为： 根据表 1,LED 驱动电源的输入电流的傅里叶级数为： 实测 PF=0.65,二者基本一致,同时可显著改变风力发电机组的发电品质。实际 LED 驱动电源的输入功率： 当 n=1 时将 T=20ms、τ=3ms、Im=0.15A 代入上式，得 输入总电流有效值 上式说明，在相移因数 cosΦ1 不变时，降低总谐波失真 THD,可以提高功率因数 PF;反之 也能说明， PF 越高则 THD 越小。 例如，通过计算，当相移角 Φ1=0 时，THD=30% @ PF=0.9578;THD=10% @ PF=0.9950. 并且有 a=π/τ，b=nω，ω=2π/T,因此有： 根据积分公式： 图4 计算得基波电流幅值 a1=I1m=0.06×(0.608+0.327)=0.056(A) . 2.谐波测量与分析 由式(16) ,则分别计算各次谐波电流有效值如下(单位 A) : I1=0.040,I3=0.033,I5=0.023,I7=0.012,出租发电车,I9=0.003. 根据式(5) ,LED 驱动电源的输入总电流有效值： 式中,租赁发电机，n 是谐波次数，傅里叶系数 an 和 bn 分别表为： 为了很好地分析如图 1 所示的 LED 驱动电源的谐 波含量，介绍一种使用示波器测量输 入电流的方法。先在电源输入回路串接一个 10-20W 或以上的大功率电阻如 R=10 OHM,通电 后测量大功率电阻上两端的电压波形，由于纯功率电阻上两端的电压与电流始终是同相位， 因此电阻上的脉冲电压波形亦即代表了输入电流的脉冲波形，但数值大小不同。由波形显 示可知，其脉冲电流 i(t)与图 2 的电流波形是一致的，见图3. 3.谐波的危害 将表 1 数据代入式(17) ,则输入总电流有效值 Irms=0.058(A) .实际中，这个输入电 流值可用测量真有效值的万用表测得或由功率计的输入电流显示屏读取。 根据式(6)计算总谐波失真： 为了计算方便，现取正弦交流输入电压的一个周期 T:-5ms≤t≤15ms,即 T=20ms.由此， 一个周期为 20ms 的输入脉冲电流的表达式如下： 同理，分别计算 a3,a5,a7,a9 次谐波幅值，如表 1 所示。 根据功率因数 PF 的定义，功率因数 PF 是指交流输入的有功功率 P 与输入视在功率 S 之比值，即 图2 上式根号中，I1 为基波电流有效值，其余的 I2,3,分别代表 2,3,… n 次谐波电流有效值。 用基波电流百分比表示的电流总谐波含量叫总谐波失真(THD) ,总谐波含量反映了波形的 畸变特性，因此也叫总谐波畸变率。定义为
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功率因数表的介绍
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导语：物理在我们的学习生活中是很重要的一个科目，相信理科生都应该对物理是有一定的了解的。不过到最后真正精通物理的人恐怕也只有物理专业的亲们啦!功率因数表，这个物理器材对于文科生来说可能并不熟悉，可是对于理科生来说确是高中物理实验时不可缺少的一个器材。今天小编就给大家介绍一下功率因数表的工作原理以及它的使用方法吧!功率因数表功率因数指有功功率和视在功率的比值，一般用符号λ表示，即：λ=P/S.在正弦交流电路中，功率因数等于电压与电流之间的相位差(ψ)的余弦值，用符号COSψ表示。此时，COSψ=λ。功率因数表是指单相交流电路或电压对称负载平衡的三相交流电路中测量功率因数的仪表。常见的功率因数表有电动系、铁磁电动系、电磁系和变换器式等几种。工作原理采用电动系测量机构的单相功率因数表原理见图，其可动部分由两个互相垂直的动圈组成。动圈1与器R串联后接以电源电压U,并和通以负载电流I的固定线圈(静圈)组合,相当于一个功率表，从而使可动部分受到一个与功率UIcosφ和偏转角正弦sinα的乘积成正比的力矩M1,M1=K1UIcosφsinα。K1为系数，cosφ为负载功率因数。动圈2与L(或器C)串联后接以电源电压U,并与静圈组合，相当于无功功率表，从而使可动部分受到一个与无功功率UIsinφ和偏转角余弦cosα的乘积成正比的力矩M2,M2=K2UIsinφ;cosα。K2为系数。对纯电阻负载,φ=0°,M2=0，电表可动部分在M1的作用下,指针转到φ=0°即cosφ=1的标度处。对纯电容负载,φ=90°,M1=0,电表可动部分在M2的作用下,指针逆时针转到φ=90°即cosφ=0(容性)的标度处。对纯电感负载，由于静圈电流I及力矩M2改变了方向，电表可动部分在M2的作用下，指针顺时针转到φ=90°即cosφ=0(感性)的标度处。对一般负载,在力矩M1和M2的作用下，指针转到相应的cosφ值的标度处。应用电动系单相功率因数表可用来测量单相电路的功率因数，也可用来测量中点可接的对称路的功率因数，这时电表的电压端应接相电压。对中点不可接的对称三相电路，可采用三相功率因数表来测量。功率因数表怎样接线指针式功率因数表在设计时，是取A、B相电压和C相电流并且功率因数等于1时，指针在中间(1)位置设计的。低压供电网络的功率因数基本都是滞后。极少是等于1。(网络负荷显容性时才会超前。停电时表的指针应在中间，指1的位置。正常供电的网络，功率因数表很少在指1的位置。)好啦，以上就是小编给大家介绍的关于功率因数表的原理以及如何接线，虽然在日常生活中我们几乎不会接触功率因数表这一类的东西，但是在教学实验中还是必需要用到的，大家都学会了怎样接线了吗?有条件的亲们也可以去试验试验哦!小编今天就给大家介绍到这里啦，亲们都了解功率因数表了吗?小编希望写这篇文章能帮助到你哦，再见喽!
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中国装修网功率因数是什么意思?
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摘要: 　　有功功率与视在功率的比值为功率因数：cosφ=P/S 　　无功功率的传输加重了电网负荷，使电网损耗增加，系统电压下降。故需对 其进行就近和就地补偿。并联电容器可补偿或平衡电气设备的感性无功功率。当容性无功 ...
　　有功功率与视在功率的比值为功率因数：cosφ=P/S
　　无功功率的传输加重了电网负荷，使电网损耗增加，系统电压下降。故需对 其进行就近和就地补偿。并联器可补偿或平衡设备的感性无功功率。当容性无功功率 QC 等于感性无功功率 QL 时，电网只传输有功功率 P。
　　无功补偿分集中补偿、分散补偿和就地补偿三种。集中补偿方式所用 组的容量较分组补偿或就地补偿小， 利用率更高， 但未对变、配电所各馈线补偿，仅减轻了电网的无功负荷。分散补偿方式中的电容器组的利用率较就地补偿高，因此总的需要量较就地补偿小，是一种经济合理的补偿方式。
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电动机功率因数和效率的关系
电动机功率因数和效率的关系
& & & & 电动机的效率和功率因素都是三相异步电机的重要参数，在现实中我们总想着有高的机械效率，又要有高的功率因素，来提高电能的利用率。但是往往不能同时兼得？这是什么原因呢？ 因为电动机的效率与功率因数是相互矛盾的。对于同一种电机，效率高，则功率因数低。反之，效率低则功率因数高。功率高，对电动机使用有好处；功率因数低，会降低电网输送效率，因为功率因数低，所以电网无功损耗大。因此对交流感应点攻击既要对效率指标提出较高要求，也要对功率因数指标提出较高要求。 电动机效率低，说明损耗大。而对于普通的三相交流电动机，损耗是阻性的，这样，损耗越大，在功率三角形中的P越大，功率因数角则越小，功率因数cos越大。反之，效率高，说明损耗小，在功率三角形中P也越小，功率因数角则变小，功率因数cos变小。为了满足电动机功率因数、效率两项指标，往往顾此失彼。
& & & &如要提高功率因数，则应减小电动机气隙，增加每相串联匝数。而要提高效率，则应增大电动机气隙，这样可减小谐波杂散损耗，因谐波杂散损耗与气隙的1.5~1.6次方呈正比。二者采取的措施刚好相反。 & & & &&
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