設電感元件中電流和電壓為:
則電感元件的瞬時功率為
瞬時功率的變化曲線如圖(d)所示,從中可見,電感元件的瞬時功率p是一個幅值為ui并以2w角頻率隨時間變化的正弦量。圖(d)中第一和第三個1\4周期內(nèi)由于u、i方向相同,故p=ui>0,說明在這兩個區(qū)段里電感元件是從電源出吸收能量并作負載使用。在第二和第四個1\4周期內(nèi),由于u、i反向故p<0,說明這時電感元件在釋放能量并作電源使用??梢婋姼性漳芰亢歪尫诺哪芰渴窍嗟鹊?,即電感元件不消耗電能的。故其有功功率和平均功率應當相當為零。即:
電感元件雖不消耗能量,但它與電源要進行能量交換。為衡量這種能量交換的規(guī)模或程度。我們引入“無功功率,其值等于瞬時功率的幅值,則:
單位為瓦(war)或千瓦(kvar).
例題:一實際電感線圈接在u=120v的直流電源上,其電流為20a;若接在f=50hz,u=220vd的交流電源上,則電流為28.2a,求該線圈的電阻和電感。
解:線圈接在直流電源上時,感抗 ,故其內(nèi)阻為
r=u/i=6(ω)
當接在交流電源上時,線圈的等效模型為 ,故有
將r=6(ω)帶入得