交流の基礎　交流電力の皮相電力、有効電力、無効電力の違い

• 皮相電力、有効電力、無効電力
• 力率
• 交流抵抗回路の電力
• 交流コイル回路の電力
• 交流コンデンサ回路の電力

皮相電力、有効電力、無効電力

皮相電力

皮相電力とは有効電力と無効電力の合成電力です
入力に必要な電力となります

皮相電力　S[VA] = V[V] × I[A]

有効電力

有効電力とは実際仕事をするために
使われる電力です

有効電力　P[W] = V[V] × Icosθ[A]
ベクトルで表すとVを底辺とした2等辺三角形の
水平成分となります

無効電力

無効電力とは実際に仕事をしませんが
磁界を作るなど重要な役割をもっています

無効電力　Q[Var] = V[V] × Isinθ[A]
ベクトルで表すとVを底辺とした2等辺三角形の
垂直成分となります

力率

力率とは電気が入力に対して仕事をする割合です
0～1で表し、1に近い程　高効率です
力率はcosθで表します

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交流抵抗回路の電力

交流抵抗回路の電力は有効電力のみとなり
力率(cosθ)は１です

P[W] = VI = I²R

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交流コイル回路

コイルのみの回路

交流コイルのみの回路の電力は無効電力のみとなり
力率(cosθ)は０になります

P[W] = VIcos90°=VI×0 = 0

交流RL回路

交流RL回路の電力は有効電力と無効電力があり
仕事をするのは有効電力　P[W]です
力率はcosθとなります

P[W] = VIcosθ

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交流コンデンサー回路

コンデンサーのみの回路

交流コンデンサーのみの回路の電力は無効電力のみとなり
力率(cosθ)は０になります

P[W] = VIcos90°=VI×0 = 0

交流RC回路

交流RL回路の電力は有効電力と無効電力があり
仕事をするのは有効電力　P[W]です
力率はcosθとなります

P[W] = VIcosθ