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法律研究前導功率因數和滯後功率因數的區別
在電氣工程中，交流系統的功率因數是能量效率的表達方式。**功率因數 (PF)** 定義為有功功率（以瓦特為單位測量）與視在功率（以 VA 為單位測量）的比率。
功率因數表示交流電路中使用的真實功率與傳遞到電路的總功率之比。在數學上，可以使用以下公式表示功率因數：
$$\mathrm{功率因數 \, \mathrm{=}\,\frac{有功功率}{視在功率}}$$
與交流電路的功率因數相關的兩個主要術語是**滯後**和**前導**。這兩個術語顯示了電路中電流和電壓之間的關係。
什麼是前導功率因數？
在交流系統中，當負載電流超前於（或相位提前於）電源電壓時，則稱該負載具有**前導功率因數**。在實踐中，電容性負載會導致前導功率因數，即前導功率因數表示負載為電容性，因為負載將提供無功功率。
前導功率因數也可以描述為負載電流在其峰值達到電壓峰值前 90° 的情況。前導功率因數還意味著可以使用較低的內部感應電壓來維持負載端子上相同的電壓。電感負載用於校正前導功率因數。
什麼是滯後功率因數？
當負載電流滯後於電源電壓時，則稱該負載具有**滯後功率因數**。換句話說，如果電流波形落後於電壓波形，則稱負載的功率因數為滯後。
負載的滯後功率因數表示負載為感性，並且它將消耗無功功率。滯後功率因數也可以描述為負載電流在其峰值達到電壓峰值後 90° 的情況。為了校正滯後功率因數，採用電容性負載。
滯後和前導功率因數的區別
下表顯示了滯後功率因數和前導功率因數之間的主要區別。
| 引數 | 滯後功率因數 | 前導功率因數 |
|---|---|---|
| 定義 | 對於給定的負載，如果負載電流滯後於電壓，則負載的功率因數稱為滯後功率因數。 | 對於給定的負載，如果負載電流超前於或相位提前於電壓，則負載功率因數稱為前導功率因數。 |
| 負載性質 | 交流電路中的滯後功率是由感應負載引起的，例如感應電機等。 | 在交流電路中，電容性負載會導致前導功率因數。 |
| 功率因數值 | 滯後功率的值介於 -1 和 0 之間。此處，“-ve”符號僅在數字儀表的情況下具有意義。 | 前導功率因數的值介於 0 和 1 之間。 |
| 功率因數角 | 對於滯後功率因數，電流的相角相對於電壓的相角為負。 | 對於前導功率因數，電流的相角相對於電壓的相角為正。 |
| 無功功率分量 | 對於滯後功率因數，無功分量為負。 | 對於前導功率因數的負載，無功功率分量為正。 |
| 無功功率吸收 | 當負載的功率因數為滯後時，它吸收滯後無功功率，或者我們可以說它提供前導無功功率。 | 當負載具有前導功率因數時，它吸收前導無功功率（或提供滯後無功功率）。 |
| 功率因數校正 | 可以透過在電路中新增電容性負載來改善較差的滯後功率因數。 | 可以透過在電路中新增電感性負載來校正較差的前導功率因數。 |
| 負載示例 | 滯後功率因數的負載是感性負載，例如電感器、變壓器、電磁繼電器、感應電機等。 | 電容性負載具有前導功率因數，常見示例是過勵磁同步電機、電容器、無線電電路等。 |
結論
前導功率因數和滯後功率因數之間的關鍵區別在於，對於前導功率因數，電流相對於電壓超前；而對於滯後功率因數，電流滯後於電壓。
更新於： 2023年11月7日
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