電力
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電力(electric power)是指电力公司、发电厂、發電機、電源所提供或產生的電能,可作為動力;此外,电力也作为发电、输变电、配电和用电及其设备等的统称。英语 electric power 亦指電功率,国际单位為瓦特。
在交流電,視在功率(apparent power)包括實功及虛功。發電機必須同時提供實功及虛功,電力系統才可正常運作。視在功率的單位是伏安(VA),電力公司使用的電容及變壓器通常以kVA或MVA作為額定值的單位。
當電流通過一個電路時,它能夠轉換能量成機械能,或是發熱。運用電功率的電器設備的種類很多種,例如發熱(電熱器)、光(燈泡)、動能(電動機)、聲音(揚聲器)、或化學變化(電鍍)。電功率可以經由發電機產生,或化學反應產生(電池),或是由太陽能(太陽能電池),或是轉化為化學能儲存於蓄電池。
電力系統
[编辑]電力系統由以下幾個部份組成:
- 發電系統
各式發電廠,下圖紅線的部份與其左側,包括核能、燃煤、天然氣、水電及可再生能源等。發電機輸出由10kV到25kV,接駁升壓變壓器,再連接到輸電網絡。
下圖藍線的部份。在北美洲,美加採用765、500、345、230及138kV。特高需求用電客戶可直接由138或230kV主變電站供電,他們需要自行購買變壓器來降壓。
電力系統中,電壓是指三相電的線電壓(VLL),不是相電壓。
下圖綠線的部份。高需求用電客戶可直接由26或69kV副變電站供電,他們要使用自己的變壓器來降壓。
一般的工業及家庭用電則由13及4kV配電網絡供電。然後,再降壓到市電的單相120或240V。
![](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/4/41/Electricity_grid_simple-_North_America.svg/600px-Electricity_grid_simple-_North_America.svg.png)
電功率
[编辑]在英文中的Electric power,可以指電功率,也可以指電力。類似力學中的機械功率。使用P為符號,以W(瓦特)為單位。
被動符號規定
[编辑]![](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/5/59/Electric_load_animation_2.gif/130px-Electric_load_animation_2.gif)
![](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/7/77/Electric_power_source_animation_2.gif/130px-Electric_power_source_animation_2.gif)
電功率採用被動符號規定(passive sign convention)。電流方向以負載端或被動元件的角度來定義。電流由正流向負代表負載,P是正數。相反,電流由負流向正代表電源或主動元件,P是負數。
在交流電,虛功率也是從被動元件的角度出發。電感消耗虛功,Q是正數。發電機或電容提供虛功,Q是負數。
直流電路
[编辑]在電阻性或線性負載時,可將歐姆定律的,代入計算之中:
交流電路
[编辑]- 瞬間功率
- 在交流電路之中,電壓與電流會隨著時間改變,因此代入時間取當時的電壓與電流值,用以計算瞬間功率P(t)。
- 視在功率(Apparent Power)
- 在交流電路之中,有效電壓與有效電流的乘積為視在功率S。
- 平均功率P
- 虛功率
- 在交流電路之中,純電感電路或純電容電路,其瞬間功率雖不為零,但其一個電壓周期的平均功率為零,因此稱為虛功率Q,或稱電抗功率(Reactive Power)。
- 功率因數 pf
![](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/b/be/Power_Triangle_01.svg/220px-Power_Triangle_01.svg.png)
- 平均功率
在空間
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電路屬性(electrical properties)
[编辑]介電屬性
[编辑]- 英文為electrical properties,與電介質相關或相似的屬性,像是空氣、陶瓷或蠟等物質,可作為絕緣體以維持電場的作用[1]。
導電性
[编辑]- 英文為electrical conductivity,電流能夠通過材質的輕易程度[2]。
電阻率
[编辑]- 英文為resistivity,抵抗的力量或屬性,特別指導電性的相反[3]。
参见
[编辑]参考资料
[编辑]- ^ 藝術與建 築索引典—介電屬性 互联网档案馆的存檔,存档日期2011-11-04.於2011年3月23日查閱
- ^ 藝術與建 築索引典—導電性 互联网档案馆的存檔,存档日期2011-11-04.於2011年3月23日查閱
- ^ 藝術與建 築索引典—電阻率 互联网档案馆的存檔,存档日期2011-11-04.於2011年3月23日查閱
- Croft, Terrell; Summers, Wilford I. American Electricans' Handbook Eleventh Edition. New York: McGraw Hill. 1987. ISBN 0-070-13932-6. (原始内容存档于2006-06-17).
- Fink, Donald G.; Beaty, H. Wayne. Standard Handbook for Electrical Engineers Eleventh Edition. New York: McGraw Hill. 1978. ISBN 0-070-20974-X. (原始内容存档于2006-10-16).
外部連結
[编辑]- (英文)IEEE Power & Energy Society (页面存档备份,存于互联网档案馆)
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