为什么说不同频率的电压和电流功率为零?
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解决时间 2021-01-26 23:14
- 提问者网友:世勋超人
- 2021-01-26 17:58
为什么说不同频率的电压和电流功率为零?
最佳答案
- 五星知识达人网友:山君与见山
- 2021-01-26 19:03
赞同楼上的回答!
由于不同频率的正弦波的相位不固定,也就是说,经过一定的时间,一定会出现相位相同的时刻,因此,为了简化推导,设:
u(t)=Um*sin(ω1t)
i(t)=Im*sin(ω2t)
Um、Im为交流电的峰值
有:P(t)=Um*Im*sin(ω1t)*sin(ω2t)
利用三角函数的积化和差公式可得:P(t)=Um*Im/2 * (cos((ω1+ω2)t)-cos((ω1-ω2)t)
显然,只要ω1!=ω2,cos((ω1+ω2)t)与cos((ω1-ω2)t)在0~2π之内的积分均为零,平均功率P=0。
注1:当ω1=ω2时,cos((ω1-ω2)t)=1,在0~2π内的积分等于2π,平均功率为P=Um*Im/2。
注2:注1的结论是因为前提是u(t)和i(t)同相位,也就是功率因数等于1。
由于不同频率的正弦波的相位不固定,也就是说,经过一定的时间,一定会出现相位相同的时刻,因此,为了简化推导,设:
u(t)=Um*sin(ω1t)
i(t)=Im*sin(ω2t)
Um、Im为交流电的峰值
有:P(t)=Um*Im*sin(ω1t)*sin(ω2t)
利用三角函数的积化和差公式可得:P(t)=Um*Im/2 * (cos((ω1+ω2)t)-cos((ω1-ω2)t)
显然,只要ω1!=ω2,cos((ω1+ω2)t)与cos((ω1-ω2)t)在0~2π之内的积分均为零,平均功率P=0。
注1:当ω1=ω2时,cos((ω1-ω2)t)=1,在0~2π内的积分等于2π,平均功率为P=Um*Im/2。
注2:注1的结论是因为前提是u(t)和i(t)同相位,也就是功率因数等于1。
全部回答
- 1楼网友:不如潦草
- 2021-01-26 20:29
你这句话没有说清楚啊。应当是电压和电流的频率不同,它们相乘得到的平均功率为零。
这是一个正交性问题,可以用数学证明的。如果从物理概念去理解,就是有些时间功率为正,(电压和电流同方向的时候),有些时间功率为负(电压与电流方向相反的时候),平均起来就是零。
这是一个正交性问题,可以用数学证明的。如果从物理概念去理解,就是有些时间功率为正,(电压和电流同方向的时候),有些时间功率为负(电压与电流方向相反的时候),平均起来就是零。
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