感性负载与容性负载

感性无功和容性无功的区别可以参考一下我的博客一、相关概念1、有功功率&无功功率直接消耗的电能，转变为机械能、热能、化学能或声能，利用这些能作功，这部分功率称为有功功率。

许多用电设备均是根据电磁感应原理工作的，如配电变压器、电动机等，它们都是依靠建立交变磁场才能进行能量的转换和传递。

为建立交变磁场和感应磁通而需要的电功率称为无功功率。

无功功率不消耗电能，只是在交流电的半个周期内暂时地将电能以磁场（感性无功）或电场（容性无功）的形式储存起来，然后再另外半个周期内将所储存的能量转换为电能。

2、感性无功功率&容性无功功率（1）感性无功功率：在用电设备中，凡是用绕组和磁铁组成的，在交流电路中产生电和磁交变的功能。

在能量转换过程中，有部分磁能仍恢复到电能，那部分电流没有消耗有功功率，称为感性无功功率。

在电感性负载的电路中，电流滞后电压一个角度Ψ，cosΨ称为功率因数。

（2）容性无功功率：在电容器二块极板间产生充放电，电容电流不消耗有功功率，这个电流引起的功率称为容性无功功率。

在电容性负载的电路中，电流超前电压一个角度Ψ，cosΨ也称为功率因数。

3、功率的正负之分。

功率的定义是单位时间所做功的一个标称量，但功率的正负不应以功率消耗为标准，所以对它而言的正负不是做工的正负，而是只做功体(功率产生单位)在做功的情况下是从外界吸收功率还是向外界输出功率。

二、无功补偿的基本原理无功功率补偿的基本原理是把容性元件与感性元件并联接在同一电路，当容性元件释放能量时，感性元件吸收能量；而感性元件释放能量时，容性元件却在吸收能量，能量在两种负荷之间互相交换。

这样，感性元件所需要的无功功率可由容性元件输出的无功功率中得到补偿，减少了电网电源向感性负荷提供、由线路输送的无功功率。

由于减少了无功功率在电网中的流动，因此可以降低线路和变压器因输送无功功率造成的电能损耗。

同理，容性元件产生的容性无功功率过多时，需要安装感性元件以就地平衡容性无功功率。

容抗的计算公式
1、阻抗公式：z=r+j（xl–xc）。

2、阻抗z= r+j（xl –xc）。

其中r为电阻，xl
为感抗，xc为容抗。

如果（xl–xc）\ue 0，称为“感性负载”；反之，如果（xl –xc）\uc 0称为“容性负载”。

电感的感抗、电容的容抗三种类型的复物，复合后统称“阻抗”，写成数学公式。

阻抗（物理量）：
在具备电阻、电感和电容的电路里，对电路中的电流拉艾的制约促进作用叫作电阻。

电阻常用z则表示，就是一个复数，实部称作电阻，虚部称作电抗，其中电容在电路中对
交流电拉艾的制约促进作用称作感抗，电感在电路中对交流电拉艾的制约促进作用称作容抗，电容和电感在电路中对交流电引发的制约促进作用总称作电抗。

电阻的单位就是欧姆。

电阻的概念不仅存有于电路中，在力学的振动系统中也存有牵涉。

功率补偿原理功率补偿是指通过在电路中加入适当的电容器或电感器，来改善电路的功率因数，提高电路的功率因素，从而达到节能、降低线路损耗、减少电网负荷等目的的一种技术手段。

在实际工程中，功率补偿技术被广泛应用于各种电力系统中，对于提高电能利用率、降低电网损耗、改善电网质量等方面起着重要作用。

首先，我们来了解一下功率因数的概念。

功率因数是指电路中有用功率与视在功率之比的余弦值，用来衡量电路中有用功率与视在功率之间的关系。

在交流电路中，电流和电压之间存在相位差，导致有用功率和视在功率之间存在一定的关系。

功率因数可以分为容性负载和感性负载两种情况，分别对应着正功率因数和负功率因数。

在实际电路中，存在着大量的感性负载设备，如电感电机、变压器等，这些设备会导致电路的功率因数偏低，造成电网负荷加大、线路损耗增加等问题。

因此，需要通过功率补偿来提高电路的功率因数，改善电路性能。

功率补偿原理主要包括两种方式，分别是容性补偿和感性补偿。

容性补偿是通过串联或并联连接电容器来提高电路的功率因数，通过引入电容器的无功功率来抵消感性负载的无功功率，从而提高功率因数。

而感性补偿则是通过串联或并联连接电感器来提高电路的功率因数，通过引入电感器的无功功率来抵消容性负载的无功功率，从而提高功率因数。

在实际工程中，需要根据电路的具体情况来选择合适的功率补偿方式。

对于容性负载较大的电路，可以采用容性补偿的方式，而对于感性负载较大的电路，则可以采用感性补偿的方式。

此外，还可以通过自动功率因数校正装置来实现动态功率补偿，根据电路负载变化自动调节补偿装置，保持电路功率因数在合理范围内。

总之，功率补偿技术是一种重要的电力系统优化手段，可以有效改善电路的功率因数，提高电网质量，降低线路损耗，节能减排等方面发挥重要作用。

在实际工程中，需要根据电路的具体情况选择合适的补偿方式，并且定期对电路进行功率因数检测和调整，以保证电路的稳定运行和高效运行。

固态继电器型号规格的选择
我们平常在购买固态继电器的时候，可能对于固态继电器本身已经有肯定了解，对于工作原理及使用方法都已经清晰，但是对于它的型号和规格方面，可能知之甚微。

下面我来就这一方面，给大家做一下讲解。

我们在选取固态继电器的时候，主要是选取适当的额定电流的固态继电器（SSR）除特殊说明以外，整流、可控等功率模块亦然。

依据不同的负载类型来选用固态继电器的额定电流。

阻性负载、感性负载和容性负载在刚起动时瞬时电流较大。

即使是纯阻性，由于具有正温度系数，冷态时电阻值较小，因而有较大的起动电流。

电炉刚接通时电流为稳定时的1.3—1.4倍。

白炽灯接通时电流为稳态10倍。

有些金属卤化物灯不但开启时间长达10分钟，而且有高达100倍稳态时的脉冲电流。

异步电动机起动电流为额定值的5—7倍，直流电机起动电流还要大。

不但如此，感性负载还具有较高的反电势。

这是一个不定值，随L和di/dt的不同而不同。

通常为电源电压的1—2倍，这样和电源电压叠加。

有高达三倍的电源电压。

容性负载具有更大的危急性，由于起动时，由于电容器两端的电压不能突变，电容器（负载）相当于短路。

这种负载在选型时更要特殊留意。

需要特殊指出的是用户不要将固态继电器的浪涌电流值作为选择负
载起动电流的依据。

固态继电器的浪涌电流值是以晶闸管浪涌电流为标准的。

它的前提条件是半个（或一个）电源周波。

即10或20ms。

而前述启动过程，少则几百毫秒、几分钟，多则高达10分钟。

这点务必敬请高度留意。

什么是线性负载和非线性负载线性的意思就是当电压变大的时候电流也变大，电压除以电流就是阻值是不变的，常用的电阻就是线性负载；非线性的意思是当电压变大的时候电流不会成比例变大，电容和电感是非线性负载。

负载的电压和电流不是线性关系的就是非线性负载，感性负载和容性负载都是非线性负载，线性负载就是电阻性负载。

感性负载指的是负载整体表现出电感的特性，不是指纯电感，比如电感和电阻串联，它就是感性负载。

同样容性负载就是负载整体表现出电容的特性，也不是指纯电容。

线性负载和非线性负载是电路中两种基本负载,在UPS设备和电路中常遇到这两种负载,特别是非线性负载。

因此,对这两种负载的特征和区别应有清晰明确的认识。

1 线性负载的定义和特征在我国UPS的国标GB/T7260-3中对线性负载有明确的定义:“3.2.6 线性负载 linear load 当施加可变正弦电压时,其负载阻抗参数(Z)恒定为常数的那种负载。

”在交流电路中,负载元件有电阻R、电感L和电容C三种,它们在电路中所造成的结果是不相同的。

在纯电阻电路中,正弦电压U施加在一个电阻R上,则产生电流I 也是正弦性的,电流I与电压U相位是相同的。

如电压u=Umsinωt,则i=Imsinωt;电流的有效值I=U/R。

电流通过电阻发热,电能转换为热能,即P=UI=I2R。

在纯电感电路中,正弦电压施加在一个电感线圈L上,因电流是交变的,造成在线圈中产生感应电势,使得电流虽然仍然是正弦的,但相位上却滞后电压90°(电角度为π/2)。

如电压u=Umsinωt,则i=Imsin(ωt-π/2)。

电流的有效值I=U/(2πf L)=U/XL;XL=2πf L称之为感抗。

电流在电路中流动,将电源的电能带到线圈中,转换为磁能,然后又把磁能转换为电能返回电源。

所以在电路中没有功率消耗,平均功率为零。

无功功率Q=UI=I2XL。

在纯电容电路中,正弦电压施加在一个电容量为C的电容器上,因电流携带电荷积累在电容的极板上产生电容电压,使得电流虽然仍然是正弦的,但相位上却超前电压90°(电角度为π/2)。

容性阻抗感性阻抗
通常情况下，⼀般把负载带电感参数的负载，即符合电流超前电压特性的负载，称为感性负载。

通俗地说，即应⽤电磁感应原理制作的⼤功率电器产品，如电动机、压缩机、继电器、⽇光灯等等。

这类产品在启动时需要⼀个⽐维持正常运转所需电流⼤得多（⼤约在3-7倍）的启动电流。

例如，⼀台在正常运转时耗电150⽡左右的电冰箱，其启动功率可⾼达1000⽡以上。

此外，由于感性负载在接通电源或者断开电源的⼀瞬间，会产⽣反电动势电压，这种电压的峰值远远⼤于车载交流供电器所能承受的电压值，很容易引起车⽤逆变器的瞬时超载，影响逆变器的使⽤寿命。

因此，这类电器对供电波形的要求较⾼。

感性负载:
即和电源相⽐当负载电流滞后负载电压⼀个相位差时负载为感性(如负载为电动机;变压器;)
容性负载:
即和电源相⽐当负载电流超前负载电压⼀个相位差时负载为容性(如负载为补偿电容)
阻性负载:
即和电源相⽐当负载电流负载电压没有相位差时负载为阻性(如负载为⽩帜灯:电炉)
混联电路中容抗⽐感抗⼤,电路呈容性反之为感性。

电力电子开关是一种利用电力电子器件实现电路通断的运行单元，至少包括一个可控的电子阀器件。

其中又分为：交流和直流两种。

感性电路：在线路中，所带的负载是感性的，一般把负载带电感参数的负载，即符合电压超前电流特性的负载，称为感性负载。

容性负载：线路中，所带负载为容性的，即符合电流超前电压特性的负载，称为容性负载。

如电容等。

电容对交流信号的有个阻碍作用，称为容抗，电容电路中，选用直流电子开关。

同理，电感线路中，选用交流电子开关。

由于交流电路中电阻、感容抗都存在，现在很多电子开关是交、直两用的。

除非你是在纯粹的直流电路中应用，其他的并无特殊要求。

在充电电路中，包括为电容充电和为电池充电，选择适当的充电电流是极为重要的，容性负载大，若电流过大，会导致充电电源温升，严重时会烧毁电源，若是变压器给电容等充电，变压器极容易烧毁，因此，必须选择合适的充电电流。

电子负载的原理是控制内功率MOSFET或晶体管的导通量(量占空比大小),靠功率管的耗散功率消耗电能的设备,它能够准确检测出负载电压,精确调整负载电流,同时可以实现模拟负载短路,模拟负载是感性阻性和容性,容性负载电流上升时间。

一般开关电源电源的调试检测是不可缺少的。

目录基本简介模拟真实环境中的负载电子负载的原理可编程电源-电子负载基本选择1．电压，电流和功率的选择2．精确度和分辨率的选择可编程电源-电子负载功能选择1．基本功能选择2．动态带载3．模拟带载（外部编程输入）4．序列功能可编程电源-电子负载保护功能选择其他功能选择容性负载、感性负载、阻性负载区别基本简介模拟真实环境中的负载电子负载的原理可编程电源-电子负载基本选择1．电压，电流和功率的选择2．精确度和分辨率的选择可编程电源-电子负载功能选择1．基本功能选择2．动态带载3．模拟带载（外部编程输入）4．序列功能可编程电源-电子负载保护功能选择其他功能选择容性负载、感性负载、阻性负载区别展开编辑本段基本简介电子负载的基本工作模式(CC/CV)使电子负载在电源产品的设计生产中扮演着很重要的角色，然而直到现在它似乎仍然披着神秘的面纱。

下面的例子可以让你对电子负载有个初步的了解；1.电子负载的恒流控制（中文名称：定电流模式；英文名称：CC-Constant Current mode）。

电路的核心实质是一个电流取样负反馈控制环路，晶体管Q1(2N3055)在这里既作为电流的控制器件同时也作为被测电源的负载。

晶体管Q2(BC337)是Q1的推动管；电阻R1是电流－电压转换元件(I/V converter)，落在R1上的电压降通过电压比较器IC1与基准源（Verf）比较，控制Q2,Q1的导通与截止，从而达到保持电流恒定的目的。

2.电子负载的恒电压控制（中文名称：定电压模式；英文名称：CV-Constant Voltage mode）。

电路原理见下图；恒电压模式的电路原理与电流控制基本相同。

关于感性无功补偿的一些技术问题电感吸收感性无功，电容发出容性无功。

感性无功，就是常说的消耗无功容性无功，就是常说的发出无功电感吸收的是感性无功，但是电容吸收的是容性无功，即发出感性无功。

感性和容性无功产生的原因都是因为电压和电流不是同相位。

电压超前电流产生感性无功，电流超前电压产生容性无功。

（1）感性无功功率在用电设备中，凡是用绕组和磁铁组成的，在交流电路中产生电和磁交变的功能。

在能量转换过程中，有部分磁能仍回复到电能，那部分电流没有消耗有功功率，称为感性无功功率。

在电感性负载的电路中，电流滞后电压一个角度Ψ，cosΨ称为功率因数。

（2）容性无功功率在电容器二块极板间产生充放电，电容电流不消耗有功功率，这个电流引起的功率称为容性无功功率。

在电容性负载的电路中，电流超前电压一个角度Ψ，cosΨ也称为功率因数。

因此容性无功功率可以抵消感性无功功率而提高功率因数。

（3）无功功率补偿的原理在交流电路中，纯电阻负载电流IR与电压U同相位；纯电感负载电流IL 滞后电压纯电容负载电流IC则超前于电压。

也就是说纯电感和纯电容中的电流相位差为，可互相抵消，所以在电源向负载供电时，感性负载向外释放的能量由并联电容器将能量储存起来；当感性负载需要能量时，再由电容将能量释放出来。

这样感性负载所需要的无功功率可就地解决，减少负载与电源间能量交换的规模，减少损耗.无功功率补偿的基本原理是把具有容性功率负荷的装置与感性功率负荷并联接在同一电路，当容性负荷释放能量时，感性负荷吸收能量；而感性负荷释放能量时，容性负荷却在吸收能量，能量在两种负荷之间互相交换。

这样，感性负荷所吸收的无功功率可由容性负荷输出的无功功率中得到补偿，这就是无功功率补偿的基本原理。

有功无功感性容性母线电压变化这几个概念的关系有一个问题我觉得很多电气从业人员会被绕在里面，并且把头脑弄的很乱，当然也包括我。

这个问题就是有功无功感性容性母线电压变化这几个概念的关系借这个机会发表下个人的观点如有错误请指正！首先什么叫有功无功电压和方向与其一致的电流分量之间的乘积称之有功电压和方向与其垂直的电流分量之间的乘积称之无功如果将电压U比喻成力F 而电流I相当于物体的实际位移S而力与物体移动位移之间的夹角为Φ由于功就是W=F*S COSΦ那么有功=U*I CosΦ 这部分功率实实在在做功无功=U*I SinΦ 这部分功率完全没在做功而这个cosΦ就是功率因素有人要问了既然无功不做功要它做什么不错既然不做功貌似是没什么用但我们目前将电能转化为机械能最普遍的方法就是电机而电机是无法直接将电能转化为机械能的它需要一个中间过程就是磁能电机将吸收的电能转化为磁能再将磁能转化为机械能这个过程可以理解为输出的机械能在不断削弱电机的磁能而电能又在源源不断的补充这部分被消耗的磁能这样形成的电能与机械能之间的不断转换。

新疆大学实习（实训）报告感性负载与电容并联的交流电路实习（实训）名称：电工电子实习（EDA）学院：电气工程学院专业、班级：指导教师：报告人：学号：时间：实习主要内容：1.学习使用Multisim软件对电子电路进行模拟仿真。

2.了解工业应用中怎么样提高功率因数。

3.测量负载之路电流、电压和功率，学习使用功率表。

4.在电感性负载两端并联电容，测量电路的电压、电流和功率。

主要收获体会与存在的问题：收获体会：用计算机仿真软件Multisim仿真电路比实际连线实验更加快捷便利，它可以生动的显示模拟的效果，可以直接显示所测值的准确值，元器件丰富，不受各种条件的影响。

大家可以更好的理解设计内容。

存在问题：指导教师意见：指导教师签字：年月日备注：感性负载与电容并联的交流电路分析Multisim 仿真软件简介Multisim是加拿大图像交互技术公司（Interactive Image Technoligics简称IIT公司)推出的以Windows为基础的仿真工具，适用于板级的模拟/数字电路板的设计工作。

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