25-中文配音-直观理解有功功率和无功功率区别

合集 · 直观理解电子电路系列（中文配音） (34)

Description
本视频为个人学习硬件所收集，为方便快速理解，已将视频原英文配音转成中文，原视频地址为：https://www.youtube.com/watch?v=2mD3UbSW7ho。
文字解说：
在交流电路中，电压和电流不断改变方向。
电压是每个电荷的能量，我们可以将能量想象为附着在带电粒子上的盒子。
电压越高，每个粒子的能量就越多。
在这里，我们有交流电压，但没有电流，因此没有能量流动。
在这里，我们有交流电，但没有电压差，因此也没有净能量流。
这是因为流向左边的能量箱的数量正好等于流向右边的能量箱的数量。
为了获得净能量流，我们需要电压差和电流。
现在请注意，尽管粒子流不断改变方向，但始终存在从左到右的能量盒净流。
到目前为止，净功率流等于 RMS 电压乘以 RMS 电流。
然而，这假设电压和电流同相。
现在考虑当电压和电流异相 90 度时会发生什么。
现在，随着时间的推移，向右的能量箱的净流量正好等于向左的能量箱的净流量。
换句话说，即使我们有交流电压和交流电流，也没有有效功率的净流动。
我们说“视在功率”等于 RMS 电压乘以 RMS 电流。
但为了使给定电压和电流的“有功功率”达到最大值，电压和电流需要彼此同相。
随着相位差的变化，“视在功率”保持不变，但“有功功率”发生变化。
电压和电流之间的相位差等于该三角形的角度。
当相位差为 90 度时，“有功功率”为零。
当相位差为零时，“有功功率”最大。
如果电压为零，则有功功率和视在功率都为零。
同样，如果电流为零，则有功功率和视在功率都为零。
“视在功率”等于 RMS 电压乘以 RMS 电流。
“有功功率”等于“视在功率”乘以表示相位差的角度的余弦。
角度的余弦就是我们所说的“功率因数”。
该三角形右侧的矢量就是我们所说的“无功功率”。
实际的有功功率是该三角形中底部向量的长度。
当相位差为 90 度时，“有功功率”为零。 在不改变电流大小或电压大小的情况下，我们可以通过使电压和电流彼此更加“同相”来增加净能量流。
使电压和电流彼此更加“同相”是理想的，因为一些能量在电线的电阻中损失了。
导线电阻中损失的能量取决于电阻和电流的大小，与电压和电流之间的相位差无关。
因此，如果电流和电压更加“同相”，我们就会针对损失的能量提供更多的能量。
换句话说，电压和电流“同相”越多，电力输送的效率就越高。
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