关于理想变压器各物理量变化的决定因素：为什么输出电流I2决定输入电流I1?输出功率决定输入功率?是选修3-2的,我简直蒙了,
axDR90JY79
为什么输出电流I2决定输入电流I1?输出功率决定输入功率?其实说的都是一个意思,只是表述时用的物理量不同而已：都是输出决定输入.这个问题很简单,你大可形象的理解就是了.这好象是你用自来水：用水量小时,龙头开的小一些,用水量大时,龙头开的大一些,输出水量是你的用水是决定的,换句话说：水源输送到你用水处的水量大小是由你的水龙头来决定的,也就是由你的用水量来决定的.用电不也是一个道理吗?当你用电是接在变压器的二次端头时,你点亮一盏灯,变压器一次端也就是电源只输送给你一盏灯点亮所需的电流,很小.当你用电的电器是几十台空调时,变压器一次端也就是电源会输送给你几十台空调正常运行时所需的电流,很大.这也就是输出决定输入：其实是你需要多、少,就供你多、少.这个输出决定输入也不是绝对的,当你的用电量大到比给你送电电源的容量都大时,你再加大用电量,此时只有两个结果：一是电源不堪重负,保护断开；另一是电源或是你的用电负载毁坏.从理论上来理解也不难呀：把这两个公式列出来,再想一下上述,也就能理解了.
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这些物理量之间的决定关系作为结论记住就行了。至于为什么到大学才讲到。分析这类问题的基本思路：输入电压的变化----输出电压的变化----输出电流的变化----输入电流的变化---输入功率的变化。
学到这一块内容的时候，我们老师是这样解释的：因为变压器（不考虑漏磁，，即理想变压器）是应用于高压电的传输与配用，所以当考虑谁决定谁的时候，我们必须想到首先有用户用电然后发电厂才为你供电，而用户使用的电气设备是有一定的额定功率，额定电压，额定电流限制的，所以是I2决定I1，输出功率决定输入功率。...
变压器，有以下几个物理量：假设：1）输入容量（功率）为P1，输出为P2；2）输入电压为U1，输出为U2；3）输入电流为I1，输出为I2；4）变压器原边（输入方）匝数为N1，副边（输出方）为N2；5）当然输入方（原边）与输出方（副边）的工作频率相等。如果是理想变压器（使复杂的问题简单化，或实际情况理想化），那有：1、原副边（输入与输出）功率相等，也就是：P1=U1XI1=P2=U...
由电磁感应定律可知，输出线圈电流方向是和输入线圈电流方向相反的，输出线圈接有负载时，磁势将主磁通消弱。主磁通一减少，输入线圈中的感应电势(反电势)随着减小；但由于输入电源电压不变，故输入线圈中的电流便从零开始提升增大，磁势也就增大，以抵消输出线圈磁势对主磁通的影响，使主磁通基本保持不变。这时的输入、输出线圈的电流、磁势达到新的平衡。故此：P2＝P1...
扫描下载二维码&主题：松下LED灯，标称功率、镇流器功率、实际功率
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年后收到快递来的LED灯，型号是14w的
一看镇流器功率：12.9w，难道小马拉大车？
于是又按照铭牌上括号里的算式计算了一下额定功率，实际上是2x9x0.46+1x8.0.46=11.96w
镇流器是够用了，那么问题来了，为毛要标成14w呢？
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duvet 发表于
学习了！！有个疑问，现在家庭用电如果都是容性的居多，但变压器侧的无功补偿据我所知都是电容补偿。。这样不是会雪上加霜？？？供电局难道会接受么。。。因为除了节能灯（LED灯）之类小功率设备，大功率的比如变频冰箱洗衣机微波炉空调等都自带主动功率因数矫正，所以没有必要再变压器端补偿，剩下一些用定频冰箱洗衣机微波炉空调等玩意的才需要你补偿了
btw. 我想起以前国内有个电脑电源的牌子被曝光过功率因数补偿的电感其实是铁块和纸片...
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<font color="#86588 发表于
这个真不知道，
百度来的是这样写的，不过我语文不好没看明白，因为他貌似是说这货是容性是错的，但是又说接电抗能提高功率因数。您给解读解读？首先单纯分析容性负载，必须是电流超前于电压，实际上变频器设备中这个现象不明显，反而我前面提到了，它们并非在电压过零前后就开始按正弦规律有电流，而是在电压达到某个值之后突然有电流 --- 人家电流波形不是正弦波
所以单纯说它是容性负载肯定是错误的。但是，补偿它只能用电抗器，所以可以说，是偏容性负载。
不过基本上大功率变频设备，以及电脑的开关电源（这个也和变频设备一样具有类似的电流波形），都自带主动功率因数矫正，所以可以认为它们的功率因数已经被矫正，不用考虑它们对功率因素的影响。倒是节能灯（LED 灯）之类不带功率因数校正，当然人家功率小，电网可以不在乎它们
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washu 发表于
你觉得变频的洗衣机空调冰箱是偏容性还是感性？这个真不知道，
百度来的是这样写的，不过我语文不好没看明白，因为他貌似是说这货是容性是错的，但是又说接电抗能提高功率因数。您给解读解读？
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<font color="#86588 发表于
别完全被他说的给忽悠了，所谓家电容性多的，我后来想一想这是因为他给你弄出来的都是用开关电源，或是靠阻容分压来实现降压的小东西。比如洗衣机冰箱空调抽油烟机（微波炉不知道）还有电梯等等这种功率比较大，有的可能还得长期运行的，还是感性的居多。
我这里一个学生公寓的用电，根据变电所统计，基本是98%(0.98)的感性。那里面感性用电设备只有电梯和公共洗衣机（消防泵之类的基本常年不动）。我觉得总体肯定是感性的，变压器端的无功补偿99%都是电容
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<font color="#86588 发表于
别完全被他说的给忽悠了，所谓家电容性多的，我后来想一想这是因为他给你弄出来的都是用开关电源，或是靠阻容分压来实现降压的小东西。比如洗衣机冰箱空调抽油烟机（微波炉不知道）还有电梯等等这种功率比较大，有的可能还得长期运行的，还是感性的居多。
我这里一个学生公寓的用电，根据变电所统计，基本是98%(0.98)的感性。那里面感性用电设备只有电梯和公共洗衣机（消防泵之类的基本常年不动）。你觉得变频的洗衣机空调冰箱是偏容性还是感性？
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duvet 发表于
学习了！！有个疑问，现在家庭用电如果都是容性的居多，但变压器侧的无功补偿据我所知都是电容补偿。。这样不是会雪上加霜？？？供电局难道会接受么。。。别完全被他说的给忽悠了，所谓家电容性多的，我后来想一想这是因为他给你弄出来的都是用开关电源，或是靠阻容分压来实现降压的小东西。比如洗衣机冰箱空调抽油烟机（微波炉不知道）还有电梯等等这种功率比较大，有的可能还得长期运行的，还是感性的居多。
我这里一个学生公寓的用电，根据变电所统计，基本是98%(0.98)的感性。那里面感性用电设备只有电梯和公共洗衣机（消防泵之类的基本常年不动）。
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写着输出功率12.9W，14W是输入功率。
效率92%，差的数字损耗掉了。
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washu 发表于
卖木头家具的
纯粹 120% 业余爱好
btw. 你的工作成效...我家的市电谐波：...
看起来很正常。
民品对这个没要求。
用无源器件解决方案的话，估计你们家得经常跳闸。
用主动式谐波抑制器的话，成本得十几万。
对了，你的这些仪器再配个电波暗室的话，可以自己搞个EMC实验室了
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石慕林 发表于
老兄是干啥工作的？
还是这纯粹是你的个人爱好？
俺的一个工作就是怎么消除电源对电网反射的50Hz的奇数次谐波，要么用PFC要么用电抗器，要么用主动式谐波抑制器。卖木头家具的
纯粹 120% 业余爱好
btw. 你的工作成效...我家的市电谐波：
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washu 发表于
某开关恒流的 LED 灯，和节能灯波形形状略有区别，但也是只在电压波形接近峰值时才出现电流波形
电流波形还是略超前于电压波形，因此它还是偏容性的
学习了！！有个疑问，现在家庭用电如果都是容性的居多，但变压器侧的无功补偿据我所知都是电容补偿。。这样不是会雪上加霜？？？供电局难道会接受么。。。
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washu 发表于
擦，让开，让专业的来
首先概念，具体不解释，那是你大学教授的事
功率因数：有功功率和视在功率的比（Pw/Pav），在纯正弦波形中，也等于电压与电流之间的相位差的余弦（cosΦ）
容性负载：由于电容两端电压无法突变，所以电压相位总是滞后于电流；正弦交流电流过理想电容，电压滞后于电流 90 度
感性负载：由于电感两端电流无法突变，所以电压相位总是超前于电流；正弦交流电流过理想电感，电压超前于电流 90 度
另外，对于非正弦的波形，不能用 cosΦ 得到功率因数，必须对电压和电流的积进行积分得到 Pw 再除以 Pav
因此，我们可以用示波器测量一个负载是容性还是感性的。不是所有负载都能准确判断容性还是感性，只有相当纯粹的电容器、电感器和电阻器的复合电路可以，开关电源等设备是不可以的，但一定程度上可以判断。
单纯的电容器、电感器和电阻器的复合电路可以用电容或电感补偿功率因数，开关电源等设备很难用简单的电容或电感补偿功率因数，而需要复杂的功率因数校正电路，因为其电流波形不是正弦波。和正弦波差得越远，简单 LC 补偿越困难和无意义。
如图，一个典型的小功率（3W）且未矫正的 RC 限流式 LED 灯的电压和电流波形，可见电压总是滞后于电流，所以该 ...
老兄是干啥工作的？
还是这纯粹是你的个人爱好？
俺的一个工作就是怎么消除电源对电网反射的50Hz的奇数次谐波，要么用PFC要么用电抗器，要么用主动式谐波抑制器。
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washu 发表于
擦，让开，让专业的来
首先概念，具体不解释，那是你大学教授的事
功率因数：有功功率和视在功率的比（Pw/Pav）...
俺说您这个时时学习新知识没有什么讽刺和不满的意思。俺常看的手册（配电手册第三版）和标准图集（建筑电气常用数据手册）之类的都是说一般感性负载很多而容性负载很少。比如只要有电机就这个哈。而且配电手册里介绍的，也是在建筑里加电容补偿器而非电感补偿器（于是用天正电气画图的时候，里面的计算程序默认也是认为负荷是0.8偏感性的。ps 现在卖的配电室用的电容补偿器是有带电感的，据卖的人说是为了减少谐波）
& && &&&而这些手册，虽然并未出现新的代替版本，但是大概已经10几年没有更新了，所以我还是相信你更多一些。并且认为您是与时俱进。
& && &&&那么看来LED灯，新的节能灯，电视电脑这种或许可以认为是开关电源带来的容性。那您那个电风扇为啥也是容性的呢？是因为用电容调速造成的吗？不知洗衣机会不会也是容性的呢？嘿，别光说现象，也给我们讲讲原因吗？
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washu 发表于
顺便告诉你一个有趣的事情，我刚才测试了买松下洗衣机时，商场送的一个垃圾电风扇，常理中它是感性负载对不对？可是&&电流是超前于电压的！！！
第一档（最弱）时，电流超前于电压接近 20 度
第二档（中等）时，电流超前于电压大概 12 度
第三档（最强）时，电流依然超前电压 3、4 度
也就是说它是偏容性的负载，这和常识不符，想一想为什么&&那么，你就知道骗子们卖的电容你插上供电局会如何暴跳如雷啦
专业的分析
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某普通垃圾电风扇，颠覆常理的电流超前于电压，为什么呢
所以，千万不要上了卖电容的骗子的当
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用马甲比较安全 发表于
这个我还是真不知道。那么看来原来有些骗子卖的加包装电容除了骗钱实在是一点用也没有了。
另外一般印象里大多数家用设备都是感性的，刚才搜了一下，这个LED是容性的是因为里面带相对大的电容吗？您还真是时时学习新知识啊。顺便告诉你一个有趣的事情，我刚才测试了买松下洗衣机时，商场送的一个垃圾电风扇，常理中它是感性负载对不对？可是
电流是超前于电压的！！！
第一档（最弱）时，电流超前于电压接近 20 度
第二档（中等）时，电流超前于电压大概 12 度
第三档（最强）时，电流依然超前电压 3、4 度
也就是说它是偏容性的负载，这和常识不符，想一想为什么
那么，你就知道骗子们卖的电容你插上供电局会如何暴跳如雷啦
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用马甲比较安全 发表于
这个我还是真不知道。那么看来原来有些骗子卖的加包装电容除了骗钱实在是一点用也没有了。
另外一般印象里大多数家用设备都是感性的，刚才搜了一下，这个LED是容性的是因为里面带相对大的电容吗？您还真是时时学习新知识啊。现在的一般家里的大多数电器是容性负载
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某开关恒流的 LED 灯，和节能灯波形形状略有区别，但也是只在电压波形接近峰值时才出现电流波形
电流波形还是略超前于电压波形，因此它还是偏容性的
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节能灯，典型的一种复杂非正弦电流负载，其电流波形不仅不是正弦波，而且它只有在电压波形接近最大值时出现，其余时间中没有电流波形，这样的负载是很难用单纯的 LC 电路矫正的。
电流波形还是超前于电压，因此它还是容性的
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一个典型的小功率（3W）且低功率因数（标称 λ=0.2，实测 λ=0.3）的 RC 限流式 LED 灯的电压和电流波形
由于整流二极管的非线性，所以电流波形并非正弦波，但可以看出电流波形是超前于电压的，所以它还是容性负载
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空载的变压器可视为不太理想（除了铜耗和铁耗，主要是硅钢片的非线性比较大）的电感，显然，电压超前于电流 90 度
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首先，用一个 1u 薄膜电容示范，接近理想电容的回路中，电压总是滞后于电流 90 度
黄色为电压波形，绿色为电流波形
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用马甲比较安全 发表于
这个我还是真不知道。那么看来原来有些骗子卖的加包装电容除了骗钱实在是一点用也没有了。
另外一般印象里大多数家用设备都是感性的，刚才搜了一下，这个LED是容性的是因为里面带相对大的电容吗？您还真是时时学习新知识啊。擦，让开，让专业的来
首先概念，具体不解释，那是你大学教授的事
功率因数：有功功率和视在功率的比（Pw/Pav），在纯正弦波形中，也等于电压与电流之间的相位差的余弦（cosΦ）
容性负载：由于电容两端电压无法突变，所以电压相位总是滞后于电流；正弦交流电流过理想电容，电压滞后于电流 90 度
感性负载：由于电感两端电流无法突变，所以电压相位总是超前于电流；正弦交流电流过理想电感，电压超前于电流 90 度
另外，对于非正弦的波形，不能用 cosΦ 得到功率因数，必须对电压和电流的积进行积分得到 Pw 再除以 Pav
因此，我们可以用示波器测量一个负载是容性还是感性的。不是所有负载都能准确判断容性还是感性，只有相当纯粹的电容器、电感器和电阻器的复合电路可以，开关电源等设备是不可以的，但一定程度上可以判断。
单纯的电容器、电感器和电阻器的复合电路可以用电容或电感补偿功率因数，开关电源等设备很难用简单的电容或电感补偿功率因数，而需要复杂的功率因数校正电路，因为其电流波形不是正弦波。和正弦波差得越远，简单 LC 补偿越困难和无意义。
如图，一个典型的小功率（3W）且未矫正的 RC 限流式 LED 灯的电压和电流波形，可见电压总是滞后于电流，所以该灯是一个容性负载。
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washu 发表于
还是前面那句话，对于不懂的东西还是不要随便乱说为好。
1、我国按照有功功率收电费，无功功率我没用供电局凭什么收电费？
2...这个我还是真不知道。那么看来原来有些骗子卖的加包装电容除了骗钱实在是一点用也没有了。
另外一般印象里大多数家用设备都是感性的，刚才搜了一下，这个LED是容性的是因为里面带相对大的电容吗？您还真是时时学习新知识啊。
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酒意浓 发表于
这灯坏了怎么修？家里一个方形的松下吸顶灯不亮了，开灯后闪，无法点亮。换掉这个控制装置？现在有很多更换吸顶灯的LED 板解决方法，你去TB搜一下大把，家里厨房的飞利浦吸顶灯管坏了，直接买了一个标注15w的，把整流器拆下装上去就可以用了，还比原来的要亮，原来标注是24w的。
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用马甲比较安全 发表于
别被欺骗了，这个14瓦是有功功率。电表还是会按照那个电流x电压算功率的。除非加电容也补偿一下。看来这货也不是太厚道。还是前面那句话，对于不懂的东西还是不要随便乱说为好。
1、我国按照有功功率收电费，无功功率我没用供电局凭什么收电费？
2、LED 灯是容性的，加电容会进一步降低功率因数，应该串联电感才能提高功率因数，或使用功率因数校正电路
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雨疏风狂 发表于
我好歹已经做了几年灯具生意了，很多单颗LED灯珠的功率当然虚标。随便定义别人不懂和大放厥词也不是成年人应有的素质。...有时我们遇到的问题可能比较像我们早已了解的常识，但是有可能是两件事。
ps 我更对不起观众，原来一直以为漏电保护器的30mA来自人最多能忍受30mA的电流，后来才知道这30mA来自于配合接地电阻的预期接触电压。。。
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泡网分: 23.284
注册: 2004年08月
washu 发表于
铭牌没看见，不知道 0.46 在哪
+++++++++++++++++++++
看到了，26 个 0.45W 的 LED 管...别被欺骗了，这个14瓦是有功功率。电表还是会按照那个电流x电压算功率的。除非加电容也补偿一下。看来这货也不是太厚道。
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雨疏风狂 发表于
这个驱动和灯板连接的接插件有三线有两线，还分正负位置的，不怎么好配，最好是带着灯板或者网上淘同型号的。这么复杂，去之前排个照片带着
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这是我见过最正常和厚道的LED灯标注，12.9瓦是输出功率，即LED灯端的功率，14W是整体耗散功率，意思是驱动电源消耗了1.1W的功率，要验证的话找个功率表测测就知道了。
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注册: 2012年03月
酒意浓 发表于
谢谢，有空去灯具市场买个驱动搞一下试试。灯珠是可以亮的，要么是紫色亮不起来，要么就闪这个驱动和灯板连接的接插件有三线有两线，还分正负位置的，不怎么好配，最好是带着灯板或者网上淘同型号的。
&版权所有：&&桂ICP备号&增值电信业务经营许可证如何理解有功功率与无功功率？
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在交流电路中，由电源供给负载的电功率有两种；一种是有功功率，一种是无功功率。有功功率是保持用电设备正常运行所需的电功率，也就是将电能转换为其他形式能量(机械能、光能、热能)的电功率。比如：5.5千瓦的电动机就是把5.5千瓦的电能转换为机械能，带动水泵抽水或脱粒机脱粒；各种照明设备将电能转换为光能，供人们生活和工作照明。无功功率比较抽象，它是用于电路内电场与磁场的交换，并用来在电气设备中建立和维持磁场的电功率。它不对外作功，而是转变为其他形式的能量。凡是有电磁线圈的电气设备，要建立磁场，就要消耗无功功率。比如40瓦的日光灯，除需40多瓦有功功率(镇流器也需消耗一部分有功功率)来发光外，还需80乏左右的无功功率供镇流器的线圈建立交变磁场用。由于它不对外做功，才被称之为“无功”。无功功率决不是无用功率，它的用处很大。电动机需要建立和维持旋转磁场，使转子转动，从而带动机械运动，电动机的转子磁场就是靠从电源取得无功功率建立的。变压器也同样需要无功功率，才能使变压器的一次线圈产生磁场，在二次线圈感应出电压。因此，没有无功功率，电动机就不会转动，变压器也不能变压。无功功率决不是无用功率，它的用处很大。电动机需要建立和维持旋转磁场，使转子转动，从而带动机械运动，电动机的转子磁场就是靠从电源取得无功功率建立的。变压器也同样需要无功功率，才能使变压器的一次线圈产生磁场，在二次线圈感应出电压。因此，没有无功功率，电动机就不会转动，变压器也不能变压。通常从发电机和高压输电线供给的无功功率，远远满足不了负荷的需要，所以在电网中要设置一些无功补偿装置来补充无功功率，以保证用户对无功功率的需要，这样用电设备才能在额定电压下工作。这就是电网需要装设无功补偿装置的道理。 有个更形象精辟的解释：有个帅哥用一个推车搬家，把东西都挂在前面，帅哥一边压着车把一边推，累的满头大汗；过来一个美女，坐在推车离车把近的车的一侧，哈哈，一下轻了不少。帅哥推得又轻松又惬意。帅哥压着车把的力是无功电流，克服摩擦力往前的推力是有功电流，把东西推到目的地是有功。美女就是无功补偿。没有无功补偿，供电系统也能工作，就是累点，耗能厉害；有了美女，男女搭配，干活不累，效率高，还开心。东西在前面，美女在后面，是容性无功；东西在后面，美女在前面，是感性无功。以上。
形象地说吧：对于电力系统里面的有功和无功，就像海中轮船的动力和浮力：我们需要动力，把船运向目的地，所以动力是“有用”的；浮力在运输过程中没有起到啥作用，但是没有浮力，轮船也是无法行驶的。就像无功作为电力系统中的节点电压支撑一样。有功：将电能转化为机械能or热能，我们能够直观的感受到；无功：将电能转化为电磁能，储存在电抗器or电容器中，或者消散在电介质中。任何电流（直流or交流）都有损耗，都包括电阻的热损耗与电抗的磁场损耗，只不过高中简单的理想电路中，只考虑电阻罢了。谢谢各位，这是我大学及工作多年来，自己的总结。如果有用，大家给捧捧场。谢了！
一、直流回路中的电感电力系统中用于建立磁场的绕组都可以看作是一个电感线圈，电感有一个重要的特性，即电流不能突变，并且满足：
图1的电路即为发电机转子的电路模型，在励磁过程中，转子绕组从电源吸取了电能，但该部分能量并未被“消耗”掉，而是以“存”在转子绕组中，建立起转子磁场，如果想要的话，这部分能量是可以“还”回去的。也因此，发电机的励磁系统才多了个灭磁的单元，在事故状态下，即使断开励磁回路，转子绕组中依旧存储着能量，要实现快速灭磁，就要快速将这部分能量消耗掉。在灭磁开关里装有灭磁电阻用于消耗绕组中的磁场能，也可以以逆变的形式来释放掉转子中的能量，即将转子绕组中的能量“还给”电源侧。
而转子回路的电阻则产生有功损耗，消耗电能，产生热量。
当增加励磁电流以增强磁场时，转子绕组会跟电源“多借”一部分能量，除此之外，别无贪念。而电阻则会贪婪地消耗更多能量。
接下来看另外一个模型，如图2所示，由电阻R和电感L串联而成的电路中，在t=0时刻，回路中有初始电流I0，让我们来看一下该电流随时间会如何变化。
我们可以把该理想的电感当做一个水池，而水池里的水便是“能量”。要建立一个稳定的磁场便是向这个“水池”注“水”，需要多大的磁场便向“水池”里注入多少“水”，而后切断水源，水池里的水位会维持不变！至于流过线圈的电流则可以视为是水池的水位计，电流的大小反应出了电感线圈中所存储的能量的多少。
然而实际电感回路都会有电阻，这个电阻就相当于是在水池上裂开了一条缝，在水池水位到达目的值之后，如果切断水源，则水会从缝隙不断泄露出去，从而导致水位不断下降。此时要维持水位不变，便需要有水源源不断地补充泄露出去的那部分水量。
所以发电机运行过程中，转子绕组仅由于其本身回路存在电阻而产生有功损耗。而绕组本身的电感特性对于转子励磁回路而言仅相当于一根理想导线而已。当事故状态下需要实现转子励磁回路快速灭磁时，则转子绕组在建立磁场的过程中从电源中“借走”的那部分能量，是需要通过一定的途径“还”回去，或者消耗掉的，这部分能量不会凭空消失。实现释放转子绕组中存储的磁场能便是所谓的“灭磁”。结论：在直流回路中的电感（1）没有所谓的无功功率；（2）从电源侧借走其所需的能量用于建立磁场；（3）转子“借走”的能量可原封不动地“还回去”，或者消耗掉。二、交流回路中的电感由图中可以看出：1、电感功率P是两倍工频的正弦量；2、电感功率P在一个周期内的积分为0，即一个周期内电感消耗的功率为0；3、电感功率P正负交替变换，即电感是在电源和负载两个角色中来回切换。电感不消耗能量是就长期观察的结果而言，对于某一瞬间来说，电感是吸收能量或者发出能量的，只是在一个周期内电感吸收的能量和发出的能量相等，其总体效果为不消耗能量。4、电感吸收能量的时间段恰好是其电流大小增加的阶段，而释放能量的时间段则是电流大小减小的阶段。前面说过，电流大小是电感线圈中能量的“指示计”，电流增大对应的是电感中存储能量的增加，故而需要从外界吸取能量；反过来电流减小则是电感中能量的“回流”。综上所述，无功并不是无用的功，也不是不存在的功，它是实实在在的一部分能量在系统中往返输送。尽管在一个周期内“无功”的做功为0，但对于某一个具体的时刻，它又确实是“有功”。无功的实质作用是建立一个交变的电磁场！ 三、电源和负载如何进行“无功”交换为分析电路方便，对一个元件或一段电路，常指定其电流从电压的“+”极性端流向“-”极性端，这种电流和电压取一致的参考方向，成为关联参考方向，如图a所示；反之，电流和电压取不一致的参考方向，成为非关联参考方向，如图b所示。
在关联参考方向下，P=UI表示元件吸收的电功率。当P&0时，元件实际吸收能量；当P&0时，元件实际发出能量。
在非关联参考方向下，P=UI表示元件发出的电功率。当P&0时，元件实际发出能量；当P&0时，元件实际吸收能量。
通常习惯是将负载取关联参考方向，其P&0，表示负载吸收的能量；电源取非关联参考方向，其P&0,表示电源发出的能量。
现在，为了更好理解电源负载的能量交换，我将电源和负载的参考方向都选取为关联参考方向，如下图所示：这样一来，电源和负载的功率P具有相同的意义，无论对于电源还是负载，当P&0时，元件吸收能量；当P&0时，元件发出能量。令
功率曲线如下图，红色为P，蓝色为Pe，两者交替吸收和发出能量，当负载吸收能量时，电源刚好发出能量，经过半个周期后，负载转为发出能量，而电源则开始吸收能量。两者形成一种“互补”的关系。
所以所谓无功功率，实际上是电感、电容等储能元件，从外界吸收一定的能量，让后彼此来回交换。这部分用于来回交换的能量并不是凭空产生的，而是需要有一个初始的能量输入，而后这部分能量在来回交换时并不会被“消耗”掉，所以称之为无功。
我来说个俗一点的解释，楼主理解就好了。交流电通到电炉子上，电能就变成热能跑掉了，这是纯电阻电路，电能做了有益于我们的事情，广大群众表示欢迎，我们称这为有功。电能通到线圈上或者电容上，貌似木有产生什么有益举动，我们称这为无功。好吧，既然无功，那是否无用？马克思说要辩证的看问题，无功的用处是大大的，是我们看不见的隐蔽战线。电动机的励磁线圈，变压器的线圈都是无功消耗大户，电流这线圈里产生了磁场，没了无功，这些设备如何运转？不但不能消灭无功，我们甚至还要补偿我们用掉的无功。我们再用向量来解释无功补偿这个问题。交流电包括了电流量和电压量，这二位在出门前速度和方向都是一样的。两个人遇见了电炉子这等纯电阻元件，毫不畏惧，携手走过。后来走着走着遇见了电感这个恶人，电流惧怕电感（右手螺旋法则学过哇，电流通过电感线圈产生了磁力），电压表示毫无压力的通过。此时二人就有了差别，电流比电压落后了，表现就是电流滞后，向量图表示上差了一个φ。好吧，此时二人还是向前走，遇见了电容大侠，电压表示惧怕，电流表示毫无压力（电容是通交流阻直流），此时由于电压被电容绊了一下脚，电流顺利的追赶上了电压的步伐，二者的差别缩小。我们的用电设备中，电感类设备很多！别告诉我你列举不出来，好吧，还是我来列举。比如：每个工厂几乎都有的电动机，它的线圈部分就是纯电感。还有我们常常看见的变压器，甚至是家里的灯管等等。这些用电设备大大的阻碍了电流的步伐，所以大型工厂都要求安装无功补偿设备，其实也就是安装电容，目的是要把电流和电压所差的相位角补回来。
老套路，先结论，后解释。基本概念：有功最终归属电能范畴，无功最终归属磁能范畴。电与磁之间的密切联系衍生了有功与无功的概念，换言之，有功提供能量，无功建立磁场，再换言之，频率差反馈信号影响原动机输入功率，从而影响机械能转化为电能的多少，并实现出力与负荷的平衡，完成频率调整。有功功率被负荷消耗和网损消耗，实现了能量的最终转化。（机械能---电能---其他形势能量）就无功功率来说，相关度最高的概念是励磁电流。对于同步发电机，励磁电流调节无功功率是因为可控硅整流之后的直流电的大小改变了磁场强度，也可以说改变了磁感线的疏密程度，该改变客观存在，该电流客观存在，但并没有产生消耗（不计铁耗），因此衍生出一个与有功功率相对应，称之为无功功率的概念（注意咯，衍生出该概念，衍生，衍生）。为什么很多人无功功率的概念经常存疑？其根本理由就是大多数人在学完物理电磁学以后就统统还给了老师，根据电磁学无限长载流导线计算公式：B=uI/2(pi)r，其中u为真空中磁导率，是基本物理常数，而I就是载流导线中的电流大小，pi是圆周率，r为某点距离导线的距离，从这个公式看出磁的形成过程依赖于该电流的存在，大学物理电磁学里面也假设过环形超导体通入电流就能建立恒定磁场，而建立磁场的电流存在到始终不消耗。为什么电力系统需要无功？假设没有这个磁场，请问发电机怎么切割磁感线做功，将机械能热能转化为电能？在原边与副边没有直接电的联系的情况下，如果没有这个磁场，请问变压器怎么传变电能？我们所用的异步电动机怎么旋转？综上所述，你应该形成了基本的物理概念，对无功有一定认识了。记住：想真正明白一个物理概念，只能从物理角度真正去理解，任何比喻，拟人，打比方，假设的解释行为都会引导你步入理解的误区。电磁学和电力系统分析这两门课在基本概念上密不可分，《电力系统分析》与《电力系统自动化》这两门在理解上密不可分。基本概念如果理解不深，说明有些课连皮毛都没有学到。如果对于无功功率都存在疑惑的话，感觉解释不清的话，同样以下几个概念很有可能也解释不清，因为这是学习方式问题，侧面反映了不注重思考的学习特点：《电力系统分析》学习情况自查1、稳态电抗，暂态电抗，次暂态电抗，计算电抗这四个概念分别是什么，其区别是什么？2、短路电流可用于一次系统设计、线路及电气设备选型，继电保护整定等方面。那么，短路冲击电流的计算目的又如何呢？3、短路电流的周期分量和非周期分量（衰减直流分量）是如何产生的，能否给衰减直流分量一个物理解释，阐明其衰减的原因？如果不能给出该原因的物理解释，谈谈为什么。4、电阻，电抗，电导，电纳四个电力系统基本参数，谈谈其形成的根本原因（不要数学公式，给出物理解释）？此外，在电力系统潮流计算中，由于电压等级高，一般可以忽略电阻，同时也不计电导。但众所周知，一跟很短的导线，则不可以忽略其电阻，相信每个人都能清晰的理解何时可忽略电阻，何时不行，那么请问，你认为在什么样的情况下，或者有什么样的工程环境中，不能忽略电导的影响？或者你认为涉及哪方面的计算必需考虑电导的影响？简单举几个例子。以上几个问题，说不定就是某些电气狗知友你们以后的研究生考试面试题哦，当然，有时候博导无聊了，这样的问题博士面试的时候也会问几个（doge）
看了这么多回答，大部分都说出了有功功率（Real Power）和无功功率（Reactive Power）的区别，很多答案还用了形象的比喻，甚至还有 答案中趋近微观本质的解释。但是，对于有功功率和无功功率确切的定义由来，和数学表达，以及背后到底反映了什么物理意义，私以为还没有答案给出明晰的回答。而@by wang的答案确实提到了重要的一点：关于有功功率和无功功率的定义还是存在很多种描述，尤其是非正弦的情况，或者是三相网络中负载不对称的情况下。1. 正弦电压、电流下的功率设网络端口瞬时电压，其中为电压有效值；网络端口瞬时电流，其中为电流有效值。则瞬时功率瞬时功率为正，表示该瞬间网络从电源吸收功率；瞬时功率为负，表示该瞬间网络向电源发出功率。瞬时功率一个周期的积分，其中为周期，表示网络在一个周期内从电源吸收的净功率。由于一般考虑的都是无源网络，即网络中没有电源，都是消耗功率的原件，如电阻，所以，即瞬时功率一个周期内的积分总为正。而一个周期的平均功率为，这就是我们定义的有功功率。当，即纯电阻网络时，平均功率达到最大，为。我们规定，有功功率为网络一个周期内吸收的平均功率，即。我们把定义为视在功率，即。它反映了平均功率或者说有功功率的最大值，表示网络吸收功率的能力。而把无功功率定义为。有趣的是，我们发现，上面瞬时功率公式的第一项永远为正，是不可逆分量，第二项为正弦分量，其幅值恰好为无功功率。有不少文献说，由于第一项是不可逆的，而第二项是正负交替变换，一个周期内的积分为0的，所以第一项反映了网络的瞬时有功功率，第二项反映了网络的瞬时无功功率。我并不这么认同。其实，第一项并不一定是网络中实际有有功原件（电阻）瞬时功率的总和。简单地看，第一项有为0的时刻，而网络中有功原件的瞬时功率和可能总不为0。同理，第二项也与无功元件（电感、电容）中实际与电源交换的功率无直接关系。而上面不少文献所说的物理意义，只在网络等效为一个电抗原件时候才能对应。所以说，从网络端口得出的公式，有时是不能反映网络内真实的物理情况的，只能反映等效情况。因为我们只能观测网络每一时刻从电源吸收的净功率。我们继续对上式变换：我们发现，瞬时功率等于常数，即平均功率加上一个二倍于电源频率的正弦分量，幅值为。2. 非正弦电压、电流下的功率对于非正弦系统，无功功率一直没有达成共同的、广泛的、令人接受的定义。[1] Budeanu率先把正弦情况下的定义扩展到非正弦情况下。但1931年，Fryze首先对他的定义提出了异议。此后对于非正弦系统的无功功率一直争论不休，但Budeanu的定义在一定程度上被大众广泛接受，成为经典的无功定义，已写入ANSI/IEEE标准。他指出，无功功率为每次谐波分量无功功率的总和：（坑还很大，我慢慢填......）以上答案有自己的分析和理解，如有不妥之处，烦请大神交流指正。
有功功率用于做功，将电能转换为机械能；无功功率用于产生磁场，目的是电场和磁场的交换。
电流和电压在电网中都是正弦交变的，在这个背景下我们将功率分为有功和无功，依据是电压和电流的相位关系。相位的概念会在最后举例解释。电压电流相位完全相同时，电能完全是有功；电压电流相位相差九十度时，电能完全是无功。可以理解为：有功功率，即电压电流同相位，电能是实实在在被消耗的，有可能用于照明，可能用于其他，总之是被消耗掉了，不会再回到电网中去。相位相差九十度时，电能实际上是没有被消耗的，而是在电网和原件中交换。这个时刻原件吸收了电网的功率，下个时刻就反馈到电网中，这里就是无功功率。无功功率不是实际消耗的功率，它是在电路中不断在各个原件之间被来回交换的功率。无功功率的判定方法就是流过原件的电压和电流的相角。更进一步，我们将电流相位滞后电压的无功功率定义为正，即感性；将电流相位超前电压的无功功率定义为负，即容性。正负不是说一个原件一直发出或者吸收功率，而是一个时刻，这个原件发出无功功率的时候，另一个原件正好在吸收，他们在时间上正好是相反的。 感性无功功率，在电路中由电感性元件发出，如线圈等，以磁场能的形式储存、交换；容性无功功率，在电路中由容性元件发出，如电容器，以电场能的形式储存、交换。由此可见，电场能和电磁能是储存无功功率的两种形式。举例来说，一个电感线圈，在0~1s时间内吸收了电网的无功功率，并以磁能形式储存；在1~2s的时间内将储存的能量反馈给电网，发出了无功功率。理解有无功的精髓，是建立电网电压电流“交变”的概念。实际的电网中，功率很少是纯有功或者纯无功的，一般是有功无功并存。这就说明电网的一部分能量是实实在在被消耗了，还有一部分是在各个元件之间交换，这两种能量都是必要的。最后解释一下相位的概念。正弦量的值是随时间的变化而变化的，我们还是举例来说，假设电压电流都是正弦量：电压：0~1s为正，1~2s为负；电流：0~1s为正，1~2s为负。 相位差：0度；
功率：有功。电压：0~1s为正，1~2s为负；电流：0~0.5s为负，0.5~1.5s为正，1.5~2s为负。 相位差：90度； 功率：纯无功，感性。电压和电流都是正弦的，且随着时间的变化，电压电流的值都有可能是正，有可能是负，那么问题是如何知道在任意时刻电压电流的值谁为正谁为负？这样就引入了相位的概念。相位就是相同时间基准下电压波形和电流波形相对位置关系的一个参考。相位的作用是刻画出任意时刻电压和电流谁正谁负，以及各是多少。
有功功率与无功功率
电能做功，是电压和电流同时作用的结果。这个功就叫电功率，在计算上电功率等于电压与电流的乘积，P=U*I 。对于直流电来说电压与电流是同步的。所以对于直流电只存在有功功率。对于交流电来说就不一样了，当电路中有电容或电感元件时，电流与电压就不同步了，对于电容性电路来说，电流超前于电压；对于电感性电路来说，电流滞后于电压。由于电流和电压不再是同步运动，就会出现下列四种情况：1、 电流和电压同时为正值；2、 电流为负值电压为正值；3、 电流和电压同时为负值，4、 电流为正值而电压为负值。计算电功率是电压与电流的乘积，P=U*I。当电流和电压同时为正值或同时为负值时，计算结果为正值，说明电源做功；当电流和电压其中一个为负值时，计算结果为负值，说明电路向电源做功（电路将储存的能量回输到电源）。所以，电源做功称为有功功率，电源做负功称为无功功率。在计算中电压与电流的相位差为功率因数角ψ有功功率P=U*I*COSψ无功功率P=U*I*SINψ视在功率S=U*I
这个玩意很有意思。总的来说，是，咳咳。。。如果电流的相位和电场相同，那么就是有用功。这时候电子的跃迁是实过程；如果电流的相位和电场不同，那么这个功是随时间震荡的。一个周期内，有正有负，积分之后是0。实际上可以理解为电子首先吸收光子，跃迁到一个“虚态”上，然后立马跃迁下来，把能量又还给了电场。这是一个虚过程，又叫做参量过程（parametric process）。同样的，这个过程也可以从场的角度来解释。电流产生磁场；如果电流和电场相位差pi，那么磁场和电场相位就相同。具体地，如何从物理电磁理论推理到电路中的reactance之实虚，可以参看jackson的经典电动力学教材。理论的海洋无穷大， 务必不断求索啊。
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