有功功率

有功功率是指在交流电路中，一个周期内发出或负载消耗的瞬时功率的积分的平均值(或负载电阻所消耗的功率)，因此，也称平均功率。表达式为P=UIcosΦ， 单位是瓦特。

有功功率
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中文名称：有功功率

外文名称：Active

别称：平均功率

单位：瓦特

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简介

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在交流电路中，凡是消耗在电阻元件上、功率不可逆转换的那部分功率(如转变为热能、光能或机械能)称为有功功率，简称“有功”，用“P”表示，单位是瓦(W)或千瓦(KW)。

它反映了交流电源在电阻元件上做功的能力大小，或单位时间内转变为其它能量形式的电能数值。实际上它是交流电在一个周期内瞬时转变为其他能量形式的电能数值。实际上它是交流电在一个周期内瞬时功率的平均值，故又称平均功率。它的大小等于瞬时功率最大值的1/2，就是等于电阻元件两端电压有效值与通过电阻元件中电流有效值的乘积。

计算方法

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1、单相有功功率的计算：

计算公式为：P=UIcosΦ

P—有功功率（瓦），U—交流电压有效值（伏），I— 交流电流有效值（安）

cosΦ—负载的功率因数。

有功功率的单位是瓦（W）或千瓦（KW）、兆瓦（MW）。

当负载为纯电阻时，电压与电流相位相同，Φ＝0°，cosΦ＝1，电阻消耗的功率全部是有功功率（P=UI）。

当负载是纯电感或纯电容时，电压和电流的相位差Φ=90°，cosΦ=0，有功功率P=0，所以纯电感或纯电容负载是不消耗有功功率的。

2、三相有功功率的计算：

有功功率P=1.732UIcosΦ

cosΦ=P/S由此可见功率因数cosΦ可以定义为负载消耗的有功功率与其视在功率的比值，它表征了负载消耗的有功功率在视在功率中所占比例。

当三相负载平衡时：P=3*U相*I相*cosφ=√3*U线*I线*cosφ

当三相负载不平衡时：分别计算各相功率，再求和，P=P1+P2+P3=U1*I1*cosφ1+U2*I2*cosφ2+U3*I3*cosφ3

S²＝Q²＋P²   视在功率S、有功功率P、无功功率Q三者之间的数量关系，恰好相当于直角三角形的三边关系，S相当于斜边，P和Q相当于两条直角边，称为功率三角形。

物理意义

有功功率是指电能消耗在纯电阻中的电能，把电能转变为热能，称“有功功率”。当负载需要热能做功时，有功功率是做功的，利用电阻大的材料做导体（如电阻炉等）。它好比在宏观中力学中消耗在磨擦力方面的功率，可称“耗散功率”，不能补偿。

单相功率表

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单相功率表采用交流采样技术，能测量电网中的单相有功功率或者单相无功功率，可通过面板按键设置编程及倍率。性价比极高。具有安装方便、接线简单、维护便利、工程量小、现场可编程设置输入参数等特点，并且能够完成业界不同PLC，工控计算机的组网通信。

功能：测量单相有功功率或者单相无功功率

显示：一排LED数码管显示

扩展：AC5A以上需配电流互感器，AC500V以上需配电压互感器

可配：RS485通讯接口、二路开关量输出（2DO）、二路开关量输入（2DI）、一路模拟量输出（1AO）

用途：适用于电力电网，自动化控制系统，主要测量电网中的单相有功功率或单相无功功率参量。

与有功功率无功功率的关系

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有功功率和无功功率视在功率构成一个直角三角形，我们称为功率三角形，三者之间的 关系式： S=P^2+Q^2 ，COSφ=P/S,COSφ为功率因数,φ为相位角。

1. 有功功率：P= 1.732UIcosφ 以千瓦（kW）为单位，用P表示；

2.无功功率：Q= 1.732UIsinφ 单位是乏（Var）或千乏(KVar)，用Q表示。

3..视在功率 S= 1.732UI 以千伏安(kVA)为单位的是S表示。S²＝Q²＋P²

U为线电压，I为线电流， φ相电压与相电流的相位差 。

与功率因数的关系

有功功率＝视在功率×功率因数。

表达式为COSφ=P/S，COSφ为功率因数

有功功率 P=3UφIφCOSφ=√3UICOSφ

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