非正弦交流電功率計算公式

非正弦交流電功率計算公式
對於周期非正弦交流電，將周期交變電壓電流進行傅裏葉變換，展開為傅裏葉級數，有功功率計算公式還可表示為：

上式中，當n僅取一個值時，例如：n=1，上式成為基波有功功率計算公式；n=3，上式成為三次諧波有功功率計算公式。
在非正弦電路中，有功功率和視在功率的定義不變，然而，此時，電壓、電流相位差已經沒有明確的物理意義，此時，Q按照下述公式定義：

式中，Un、In為n次諧波的有效值，當n=1時，U1、I1稱為基波有效值。
由於Q與基波及諧波電壓、電流的相位角相關，稱為位移無功功率。為此，引入畸變無功功率D，畸變無功功率計算公式如下：

畸變無功功率有時也稱畸變功率，上式中，N為電壓、電流最大諧波次數中的小者。某些文獻中也將Q稱為無功功率，而將Q和D的方和根稱為廣義無功功率。
對比位移無功功率和畸變無功功率的計算公式，可以發現：Q是相同頻率的電壓分量與電流分量相位移不同產生的無功；而畸變無功功率則是不同頻率電壓及電流分量之間產生的無功。這一點很容易理解，前者是因為相同頻率分量之間存在相位差。而後者由於頻率不同，其相位差始終在變化，當然不會相等，而電壓和電流相位不同，就會產生無功。
非正弦電路中，視在功率S、有功功率P、位移無功功率Q、畸變無功功率D滿足下述計算公式：