視在功率和有功功率的區別
在電路中,單位時間內所做的功(或消耗的能量)稱為電功率。數學上,電功率可以定義為單位時間內所做的功(或消耗的能量),即:
$$\mathrm{功率,\mathit{P}\:=\:\frac{所做的功\:(\mathit{W})}{時間(\mathit{t})}}$$
電功率的單位是 **焦耳每秒**。

根據電流型別,電功率可以分為兩種:**直流功率和交流功率**。交流功率進一步細分為三種主要型別:
- 視在功率 (S)
- 有功功率 (P)
- 無功功率 (Q)
在本文中,我們將討論視在功率和有功功率是什麼,以及它們之間的主要區別。
什麼是視在功率?
在交流電路中,從電源流向負載的總電功率稱為視在功率。視在功率是電壓的有效值和電流的有效值的乘積。用字母 'S' 表示。
$$\mathrm{視在功率,\mathit{S}\:=\:\mathit{V}\cdot(\mathit{I})}$$
視在功率的單位是 **伏安 (VA)**。
什麼是有效功率或有功功率?
在交流電路中,總功率(或視在功率)中用於在電路中做有用功的那部分稱為 **有效功率**。有效功率也稱為 **有功功率**。有效功率用字母 'P' 表示,單位為 **瓦特 (W)**。
有效功率是電路中負載吸收和利用的交流功率。有功功率始終小於或等於視在功率。數學上,有效功率由以下表達式給出:
$$\mathrm{有功功率,\mathit{P}\:=\:\mathit{VI}\cos(\phi)}$$
其中,cos$\phi$ 是電路的功率因數。
視在功率和有功功率的區別
有效功率(或有功功率)和視在功率的主要區別如下表所示:
| 區別依據 | 有功功率 (或有效功率) | 視在功率 |
|---|---|---|
| 定義 | 交流電路中裝置消耗用於做有用功的那部分功率稱為有功功率或有效功率。 | 交流電路中從電源流向負載的總功率稱為視在功率。 |
| 表示符號 | 有功功率用字母 'P' 表示。 | 視在功率用字母 'S' 表示。 |
| 表示式 | 有功功率等於電路中電壓和電流有效值的乘積與功率因數的乘積,即 $$\mathit{P}\:=\:{VI}\cos(\phi)$$ | 視在功率等於電路中電壓和電流有效值的乘積,即$$\mathit{S}\:=\:\mathit{VI}$$ |
| 測量單位 | 有功功率的測量單位是 **瓦特 (W)**。 | 視在功率的單位是伏安 (VA)。 |
| 功能 | 有功功率的功能是在電路中做有用功。因此,有功功率將電能轉換成其他形式的能量。 | 視在功率提供電路中的總功率,即有功功率和無功功率。 |
| 對電路功率因數的依賴性 | 有功功率受電路或負載功率因數的影響。 | 視在功率與電路功率因數無關。 |
| 測量儀表 | 有功功率使用稱為“瓦特表”的測量裝置進行測量。 | 使用稱為“千伏安表”的測量裝置來測量電路中的視在功率。 |
| 用途 | 有功功率用於定義用作負載的各種電器裝置的額定值,例如風扇、燈泡、加熱器、電機等。 | 視在功率用於定義用作電源和電力傳輸裝置的裝置的額定值,例如交流發電機、變壓器、逆變器等。 |
結論
在本文中,我們以表格形式突出顯示了有功功率和視在功率之間的一些顯著區別。然而,有功功率和視在功率之間最顯著的區別在於,有功功率(或有效功率)是電路中做有用功的總功率的一部分,而視在功率是電路中從電源流向負載的總功率,它提供電路中的有功功率和無功功率分量。
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