功率和电压的关系,功率与电压关系?
我想通过这个答案让你彻底明白这其中的道理。

先说一下结论:电感消耗无功功率,无功功率不足会导致同步发电机中发生直轴去磁电枢反应,去磁电枢反应就是把气隙磁通减小了,减小磁通导致感应电动势下降,感应电动势下降自然会导致电压下降。如果要想保持电压不变,就必需去加大因为去磁电枢反应减小的那一部分磁通,怎么增大呢?加大励磁电流即可。
而于此相反的是,电容不仅不消耗无功功率反而会发出无功功率,无功功率过多对导致同步发电机发生直轴助磁电枢反应,助磁的意思是增大了气隙磁场,会导致感应电动势增大,进而导致电压升高。同样,为了保持电压不上升,要去减小励磁电流从而减小磁通。
电阻会消耗有功功率,有功功率造成的是同步电机内的交轴电枢反应,交轴电枢反应会在发电机轴上产生一个制动性质的电磁转矩,这就会导致发电机的转速下降,同步发电机发出的电的频率和同步转速是有着严格的关系的,转速下降必然导致频率的下降。为了不让频率下降怎么办呢?那就只有加大原动机的输入转矩来抵消交轴电枢反应产生的制动电磁转矩。
其实上面的文字我已经描述的非常的详细了,如果你对同步发电机的电枢反应比较熟悉的话应该能够理解了,如果你不太熟悉,没关系,我接下来详细的来说一下这其中的道理。
同步电机的简单模型如上图所示,内部转子是一个电磁铁,有励磁绕组,外部定子有三相对称绕组,转子在原动机的拖动下切割定子绕组产生感应电动势,同步发电机工作原理很简单。
同步电机气隙内的磁通主要是由转子绕组建立的,在同步发电机空载情况下,定子线圈是没有电流的(有感应电动势,回路不通没有电流),但是当发电机带上负载以后,定子线圈内开始通过电流,电流流过定子线圈必然会建立定子(定子为电枢)磁场,这个磁场必然会干扰原来的转子磁场,这种干扰就叫电枢反应。
但是到底会产生什么样的电枢反应和发电机带的负载性质有很大的关系。
最简单的情况,负载是纯阻性的,就是只有电阻。
这个时候,电枢感应电动势和负载电流是同相位的(我们把转子磁动势的方向叫做直轴d轴,和它垂直的方向叫做交轴q轴),从下图可以看出来,这个时候电枢磁动势和转子磁动势是相互垂直的,所产生的电枢反应叫做交轴电枢反应,你可以用左手定则判断一下这个时候转子绕组会受到一个制动性质的电磁转矩,这个制动性质的电磁转矩会使得电机转速下降,从而导致频率下降。
第二种情况,发电机负载是纯感性负载的时候
这个时候,电枢电流会滞后于感应电动势90°,消耗无功功率,就会出现下图的情况。注意和上图相比较,感应电动势相位没有变,但是电流滞后了90°,那么电枢电流建立的电枢磁场也滞后90°,这个时候电枢磁场刚好和励磁磁场刚好方向相反,这时候叠加的话就是典型的去磁电枢反应,叫做:直轴去磁电枢反应。去磁,就会使得感应电动势降低,没什么好说的,电压下降。你要注意,这个时候,转子绕组依旧受到电磁力,但是不能形成转矩,所以就不会干扰发电机的转速和频率,要想改善这种情况直接加大转子绕组上的励磁电流就可以了。
第三种情况,这个时候负载是纯容性的。
这个时候呢,电流超前于电压90°,发出无功功率,如下图所示。感应电动势的方向依旧不变,但是电流方向超前90°,那么电枢磁动势就变成了下面这样的情况,电枢磁动势和励磁磁动势同相位了,这必然导致磁通变大,磁通变大感应电动势升高,电压升高,没什么好说的,要想不让电压升高,那就降低励磁电流好了!
你现在应该明白了为什么无功影响电压,有功影响频率了吧!没有讲明白的地方可以告诉我,我可以修改。
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功率安时电压电流的相互关系是什么?
一、【电功率P、电压U、电流I】三个物理量之间的关系是:P=UI 。它们的主单位依次是:电功率--瓦特(W)、电压---伏特(V)、电流---安培(A)。二、问题中的单位【安时】-----是电荷量的实用单位。另一个相关公式是: I=Q/t。变形为:Q=It。主单位依次是:电流---安培(A)、电荷量--库仑(C)、时间---秒(S)。
若电流 I 以“安培”为单位,时间 t 以“小时”为单位。求出的电荷量 Q 的单位就是“安时”。
为什么电流相同?
通过的电荷数一样不代表消耗的能量一样。
如:在光滑的平面上与在毛糙的平面上移动同一个物体,消耗的能量显然不同。
同理,电阻大的元件与电阻小的元件通过同样的电流,电源付出的能量不同。
W = I^2 * R * t
知道电压电流?
日常家庭用电.电器使用中涉及一些电的知识,懂一点电学的基本知识还是需要的,其中关于电压.电流.功率这几个物理量是最常用的,我想通过举例,通俗的讲讲它们之间的关係。先以电池连接小灯泡为例。见图:左为实物示意图,右为简化线路图。
电池电压1.5Ⅴ,若接一个规格为1.5V.1w的小灯泡,这个规格表明加上1.5v电压时产生的功率为1瓦,电路接通后,线路产生电流,有公式P=UxI,即功率等於电压乘电流,根据这公式,线路电流I=P÷U=1w÷1.5v≈0.67A,即此时电流0.67安。换一种情况,如果是一只规格为3Ⅴ.2.5W的灯泡,就不能用一节电池了,可将2节电池串联连接,电池串联电压相加,这时线路电流Ⅰ=2.5W÷3V≈0.83A。
家庭交流电与电器的计算方法与上相同,电器都标明功率瓦数和工作电压,比如一个220v功率1000w的电热器,当电源电压为220v时,其工作功率为1000w,(若电压高或电压低时其实际功率也高或低),此时线路电流为1000÷220≈4.55A,如多个电器同时使用,将各电器功率相加,除220v,就是总线路上的电流,人们关心的是用了多少度电,1度电就是指1000瓦.小时,即1000瓦电器工作1小时耗的电,一天内各个不同功率电器工作不同时间,分别计算一下相加就得出了,人们较关心的是功率大的电器耗电量,功率大,工作时间長的电器是耗电的主体,有些小电器,長期连续工作,用电累计起来也不可忽视,我家两个机顶盒和路由器都是12w的,功率很小,但三件加起来每月12wx24小时x30天ⅹ3件=25920瓦.时=25.9千瓦.小时,即一月26度电。
电流电压功率的关系?
瓦数为功率P的单位,三者之间的关系为:
1、电压U=功率P÷电流I。
2、电流I=功率P÷电压U。
3、功率P=电压U×电流I。电压(voltage),也称作电势差或电位差,是衡量单位电荷在静电场中由于电势不同所产生的能量差的物理量。其大小等于单位正电荷因受电场力作用从A点移动到B点所做的功,电压的方向规定为从高电位指向低电位的方向。电流的强弱用电流强度来描述,电流强度是单位时间内通过导体某一横截面的电量,简称电流,用I表示。扩展资料:1、热效应导体通电时会发热,把这种现象叫做电流热效应。例如:比较熟悉的焦耳定律:是定量说明传导电流将电能转换为热能的定律。 2、磁效应电流的磁效应:奥斯特发现:任何通有电流的导线,都可以在其周围产生磁场的现象,称为电流的磁效应。 3、化学效应电的化学效应主要是电流中的带电粒子(电子或离子)参与而使得物质发生了化学变化。化学中的电解水或电镀等都是电流的化学效应。


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