一、視在功率的定義

　　在電工技術(shù)中，將單口網(wǎng)絡(luò)端鈕電壓和電流有效值的乘積，稱為視在功率（apparent power），記為S=UI。只有單口網(wǎng)絡(luò)完全由電阻混聯(lián)而成時(shí)，視在功率才等于平均功率，否則，視在功率總是大于平均功率（即有功功率），也就是說，視在功率不是單口網(wǎng)絡(luò)實(shí)際所消耗的功率。為以示區(qū)別，視在功率不用瓦特（W）為單位，而用伏安（VA）或千伏安（kVA）為單位。

　　《GB/T2900.1-2008 電工術(shù)語 基本術(shù)語》對視在功率定義如下：

　　二端元件或二端電路端子間電壓的方均根值U與該元件或電路中的電流的方均根值I的乘積。

二、視在功率的意義

　　由于視在功率等于網(wǎng)絡(luò)端鈕處電流、電壓有效值的乘積，而有效值能客觀地反映正弦量的大小和他的做功能力，因此這兩個(gè)量的乘積反映了為確保網(wǎng)絡(luò)能正常工作，外電路需傳給網(wǎng)絡(luò)的能量或該網(wǎng)絡(luò)的容量。
　　由于網(wǎng)絡(luò)中既存在電阻這樣的耗能元件，又存在電感、電容這樣的儲(chǔ)能元件，所以，外電路必須提供其正常工作所需的功率，即平均功率或有功功率，同時(shí)應(yīng)有一部分能量被貯存在電感、電容等元件中。這就是視在功率大于平均功率的原因。只有這樣網(wǎng)絡(luò)或設(shè)備才能正常工作。若按平均功率給網(wǎng)絡(luò)提供電能是不能保證其正常工作的。
　　因此，在實(shí)際中，通常是用額定電壓和額定電流來設(shè)計(jì)和使用用電設(shè)備的，用視在功率來標(biāo)示它的容量。
　　另外，由于電感、電容等元件在一段時(shí)間之內(nèi)儲(chǔ)存的能量將分別在其它時(shí)間段內(nèi)釋放掉，這部分能量可能會(huì)被電阻所吸收，也可能會(huì)提供給外電路。所以，我們看到單口網(wǎng)絡(luò)的瞬時(shí)功率有時(shí)為正有時(shí)為負(fù)。
　　在正弦穩(wěn)態(tài)電路中，整個(gè)RLC串聯(lián)電路中吸收的瞬時(shí)功率為：

 

　　p=p_R+p_C+p_L=RI²[1+cos(2ωt)]-(ωL-1/ωC)I²sin(2ωt)

　　它是一個(gè)頻率為正弦電流或電壓頻率2倍的周期量。第一項(xiàng)始終是大于或等于零，是瞬時(shí)功率的不可逆部分，為電路所吸收的功率，不再返回外部電路。

　　第二項(xiàng)表明，電感和電容的瞬時(shí)功率反相，在能量交換過程中，彼此互補(bǔ)，電感吸收或釋放能量時(shí)，恰好是電容釋放或吸收能量。彼此互補(bǔ)后的不足部分由外部電路補(bǔ)充。

三、正弦穩(wěn)態(tài)電路中視在功率、有功功率、無功功率的聯(lián)系

　　在正弦穩(wěn)態(tài)電路中，有功功率一般小于視在功率，也就是說視在功率上打一個(gè)折扣才能等于平均功率，這個(gè)折扣稱為功率因數(shù)（power factor），數(shù)值上等于位移因數(shù)（電壓與電流的相位差的余弦值，用cosφ表示）。

　　正弦交流電路中，下述等式成立：

　　P=S*cosφ

　　Q=S*sinφ

　　P²+Q²=S²

　　可見，視在功率S與有功功率P和無功功率Q在數(shù)值上呈現(xiàn)一個(gè)三角形關(guān)系。

視在功率與有功功率和無功功率構(gòu)成的復(fù)功率三角形

　　在非正弦電路中，無功功率、有功功率的定義式有所不同，等式P²+Q²=S²也不再成立，詳細(xì)內(nèi)容請參見銀河百科詞條“廣義無功功率”。

四、三相不平衡正弦電路中的視在功率

　　值得注意的是，視在功率的標(biāo)準(zhǔn)定義只針對二端電路。在三相不平衡正弦電路中，三相視在功率與作為二端電路的每一相電路的視在功率之間應(yīng)該如何換算呢？是簡單的數(shù)值相加，還是有其它的計(jì)算方法呢？詳情請參見“如何計(jì)算三相不平衡正弦電路的視在功率和功率因數(shù)？”。

 

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【擴(kuò)展閱讀】：

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