第4节 实用功率因数校正 (修订中)
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当需要纠正交流电源系统 (opens new window)中较差的功率因数时，您可能无法知道负载的精确电感（以亨利为单位）来进行计算。
您可能很幸运拥有一个称为_功率因数计_的仪器，它可以告诉您功率因数是多少（0 到 1 之间的数字）和视在功率（可以通过以伏特为单位读取电压表并乘以以安培为单位的电流表读数）。
在不太有利的情况下，您可能必须使用示波器来比较[电压和电流](https://www.allaboutcircuits.com/textbook/direct- 相移 (opens new window)并通过该相移的余弦计算功率因数。
最有可能的是，您可以使用功率计来测量真实功率，您可以将其读数与视在功率的计算（通过将总电压和总电流测量值相乘）进行比较。从有功功率和视在功率值中，您可以确定无功功率和功率因数。
# 1. 示例问题
让我们做一个示例问题来看看它是如何工作的：（下图）
功率计读取真实功率；电压表和电流表读数的乘积产生视在功率。
# 2. 如何计算以 kVA 为单位的视在功率
首先，我们需要计算以 kVA 为单位的视在功率。我们可以通过将负载电压乘以负载电流来做到这一点：
正如我们所看到的，2.308 kVA 比 1.5 kW 大得多，这告诉我们该电路中的功率因数相当差（基本上小于 1）。现在，我们通过将真实功率除以视在功率来计算此负载的功率因数：
使用这个功率因数值，我们可以绘制一个功率三角形，并由此确定该负载的无功功率：（下图）
无功功率可以根据真实功率和视在功率计算。
# 3. 如何使用勾股定理确定未知三角形量
为了确定未知（无功功率）三角形量，我们使用“向后”勾股定理，给定斜边的长度（视在功率）和相邻边的长度（真功率）：
# 4. 如何用电容器校正功率因数
如果此负载是电动机或大多数其他工业交流负载，它将具有滞后（感应）功率因数，这意味着我们必须使用适当大小的_电容器_进行校正，并联。
现在我们知道了无功功率 (1.754 kVAR)，我们可以计算抵消其影响所需的电容器尺寸： (opens new window)
将此答案四舍五入为 80 µF，我们可以将该尺寸的电容器放入电路中并计算结果：（下图）
并联电容器校正滞后（感性）负载。
一个 80 µF 电容器的容抗为 33.157 Ω，电流为 7.238 安培，相应的无功功率为 1.737 kVAR（_仅限_电容器）。由于电容器的电流与负载对电流消耗的感应贡献相差 180 o，因此电容器的无功功率将直接从负载的无功功率中减去，从而导致：
当然，这种校正不会改变负载消耗的真实功率量，但会导致视在功率和 240 伏电源的总电流显著降低：（下图）
电容校正前后的功率三角形。
使用勾股定理的标准形式，可以从真实和新的无功功率值中找到新的视在功率：
相关练习：
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