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对功率因数的验证讨论

电源网的会议的最后一个议程是一个深圳某电源设计公司的技术总监.在连平均值以及有效值都没有搞清楚的情况下,口出狂言,挑战大家的智商.现在,我就用实际测试的方法来一一拔下他的画皮.
试验:ac 264V输入全桥整流后,在电容上并联一736ohm电阻.电流情况以及电压情况如图所示:500) {this.resized=true; this.width=500; this.alt='这是一张缩略图,点击可放大。\n按住CTRL,滚动鼠标滚轮可自由缩放';this.style.cursor='hand'}" onclick="if(!this.resized) {return true;} else {window.open('http://u.dianyuan.com/bbs/u/59/253371196156911.png?x-oss-process=image/watermark,g_center,image_YXJ0aWNsZS9wdWJsaWMvd2F0ZXJtYXJrLnBuZz94LW9zcy1wcm9jZXNzPWltYWdlL3Jlc2l6ZSxQXzQwCg,t_20');}" onmousewheel="return imgzoom(this);">

通道1 (黄色):整流后电容上电压
通道2 (绿色):输入整流电流

实际电阻消耗功率:355*355/736=171w
视在功率:264*1.32=348w    注意这一步很重要,视在功率要用输入电压和电流的有效值相乘.  那天,台上的某人,多次强调用万用表的电流档来测输入电流,问题就出在这里!! 万用表电流测出来的是什么值,他没有告诉我们?平均值?估计大多万用表测的是这个值吧.用一个平均值(电流)和有效值(电压)相乘,然后告诉我们这个就是输出的功率..地球人都知道,这个是错的.
是根本不知道,还是在故意误导?!如果是后者,那用心就险恶了.

那个人,一再强调所有的能量都被消耗了,没有送回电源.但始终却不见有任何的理论分析,哪怕是有个1+1=2也好啊.只是说,只是表象而已,只是从表象就得到了结论.他说这句话的时候,一定不知道有一个叫傅立叶的人.我无语了.
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morning
LV.7
2
2007-11-27 18:13
我这个人说话很直接,请对号入座!欢迎讨论
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hysman
LV.6
3
2007-11-27 19:05
@morning
我这个人说话很直接,请对号入座!欢迎讨论
万用表电流测出来的是什么值,他没有告诉我们?平均值?估计大多万用表测的是这个值吧

不对吧,万用表电流测出来的是有效值吧..
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ruohan
LV.9
4
2007-11-27 19:46
@hysman
万用表电流测出来的是什么值,他没有告诉我们?平均值?估计大多万用表测的是这个值吧不对吧,万用表电流测出来的是有效值吧..
你有疑问是好的,为什么不在那里和他讨论一下呢,也让大家都明白一点,
别人这样讲也可能有原因的,
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bh_luck
LV.6
5
2007-11-27 19:56
@hysman
万用表电流测出来的是什么值,他没有告诉我们?平均值?估计大多万用表测的是这个值吧不对吧,万用表电流测出来的是有效值吧..
万用表测出来的电流值和功率计上显示的电流值是一致的,是平均值.
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bh_luck
LV.6
6
2007-11-27 20:02
你都没有说事件的过程,什么挑战智商呀?没看懂
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morning
LV.7
7
2007-11-27 20:45
@bh_luck
万用表测出来的电流值和功率计上显示的电流值是一致的,是平均值.
兄弟,其实有的万用表测出来的是平均值,有的测出来的是有效值.我之所以说是平均值,是根据他说的结果(输入电压乘以输入电流)来推测的.看我帖子上的图,如果用电流平均值和电压有效值相乘,结果和实际消耗功率差不多,所以我有平均值一说..如果他的表测出的是有效值,估计也就风平浪静了.
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einfen
LV.5
8
2007-11-27 21:43
蛮辛辣的讽刺.批评就要这样.
大兄弟的精神可佳,我喜欢.哈哈.
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bh_luck
LV.6
9
2007-11-28 01:06
@morning
兄弟,其实有的万用表测出来的是平均值,有的测出来的是有效值.我之所以说是平均值,是根据他说的结果(输入电压乘以输入电流)来推测的.看我帖子上的图,如果用电流平均值和电压有效值相乘,结果和实际消耗功率差不多,所以我有平均值一说..如果他的表测出的是有效值,估计也就风平浪静了.
如果是纯阻性负载,用万用表测出来的电流值算出来的功率与功率计上显示的功率一致,如果不是纯阻性负载,就不一致,这实际上是PF值的问题.
至于万用表测的是什么值,我用FLUCK45,Protek506,胜利VC8898测试的电流值都是一样的,如果PF值比较低,依此电流算出的功率和功率计上显示的功率就不一样,要再乘一个PF值才行
实际消耗的有功功率P=输入电压有效值V*输入电流平均值A(万用表测来的)*PF值
实际测试过.
本人没有用过测有效值的万用表.
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大草原
LV.2
10
2007-11-28 08:34
顶起来!
叫那天在台上胡言乱语的人出来对峙!
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haibin
LV.5
11
2007-11-28 09:02
顶一下
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morning
LV.7
12
2007-11-28 09:27
@bh_luck
如果是纯阻性负载,用万用表测出来的电流值算出来的功率与功率计上显示的功率一致,如果不是纯阻性负载,就不一致,这实际上是PF值的问题.至于万用表测的是什么值,我用FLUCK45,Protek506,胜利VC8898测试的电流值都是一样的,如果PF值比较低,依此电流算出的功率和功率计上显示的功率就不一样,要再乘一个PF值才行实际消耗的有功功率P=输入电压有效值V*输入电流平均值A(万用表测来的)*PF值实际测试过.本人没有用过测有效值的万用表.
fluke 189 测出的是有效值
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bh_luck
LV.6
13
2007-11-28 11:34
是不是真有这么回事呀,哪位把事情经过讲来听听
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wpcxp109
LV.5
14
2007-11-28 13:32
@bh_luck
是不是真有这么回事呀,哪位把事情经过讲来听听
第二天偶沒有去哦,不知到
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maychang
LV.6
15
2007-11-28 18:32
和现在的学界一样,蒙事骗人而已.
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lianrh
LV.4
16
2007-11-28 22:02
@bh_luck
如果是纯阻性负载,用万用表测出来的电流值算出来的功率与功率计上显示的功率一致,如果不是纯阻性负载,就不一致,这实际上是PF值的问题.至于万用表测的是什么值,我用FLUCK45,Protek506,胜利VC8898测试的电流值都是一样的,如果PF值比较低,依此电流算出的功率和功率计上显示的功率就不一样,要再乘一个PF值才行实际消耗的有功功率P=输入电压有效值V*输入电流平均值A(万用表测来的)*PF值实际测试过.本人没有用过测有效值的万用表.
一般的台式万用表测出来的都是真有效值,里面带有专用有效值测量芯片.也见过比较先进的指针表也能测量真有效值的,外型跟普通电流表差不多,原理一直都没想通,不知有哪位高人知道的,说一说......
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bh_luck
LV.6
17
2007-11-28 23:29
@maychang
和现在的学界一样,蒙事骗人而已.
这个我赞同,不排除一些人为了利益不管事实,甚至不顾人格的
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ouyangyp
LV.1
18
2007-11-29 14:58
事实证明只有实际的实验,才能有资格去会议上说.
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walkerman68
LV.5
19
2007-11-29 15:49
@ouyangyp
事实证明只有实际的实验,才能有资格去会议上说.
很多人搞不清楚有效值,平均值的,不奇怪!
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bh_luck
LV.6
20
2007-11-29 16:25
@walkerman68
很多人搞不清楚有效值,平均值的,不奇怪!
虽然是很多人不清楚,但对于一个技术总监,应该不会不清楚的,既然被请到电源网.即使不代表权威,也要尊重事实才行,如果实在不知道就不要说出来,误导别人就不好.
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2007-12-01 13:04
@bh_luck
如果是纯阻性负载,用万用表测出来的电流值算出来的功率与功率计上显示的功率一致,如果不是纯阻性负载,就不一致,这实际上是PF值的问题.至于万用表测的是什么值,我用FLUCK45,Protek506,胜利VC8898测试的电流值都是一样的,如果PF值比较低,依此电流算出的功率和功率计上显示的功率就不一样,要再乘一个PF值才行实际消耗的有功功率P=输入电压有效值V*输入电流平均值A(万用表测来的)*PF值实际测试过.本人没有用过测有效值的万用表.
从搂主计算中仅仅计算了输入功率和电阻消耗的功率,应该是纯阻性负载,理论上输出功率与输入功率基本一致,怎么差别有那么大?
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bh_luck
LV.6
22
2007-12-01 22:48
@极光电源
从搂主计算中仅仅计算了输入功率和电阻消耗的功率,应该是纯阻性负载,理论上输出功率与输入功率基本一致,怎么差别有那么大?
电阻是并在电容上的,所以负载是容性的
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madboy21
LV.8
23
2007-12-04 22:14
会议两天我都去了,可能是当时看美女去了,没注意到这个问题.
对于不带PFC的开关电源,用万用表测输入电流是不准的,我实验过,用几块不同牌子的万用表串接在一起,然后测输入电流,各表误差很大,但测直流时基本上是一样的.
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shuang
LV.7
24
2007-12-06 16:42
也搞的不太明白,原来做INVERTER时输入的直流因为输出的关系是100HZ的脉冲,算效率时看DC电源的显示不对,没办法就用示波器的电流探头测RMS值.从网上搜索了下,也给不明白的菜鸟学下.



RMS(root mean square)

RMS值实际就是有效值,就是一组统计数据的平方的平均值的平方根.
    RMS=(X1平方+X2平方+......+Xn平方)/n 的-1/2次方.

在直流(DC)电路中,电压或电流的定义很简单,但在交流(AC)电路中,其定义就较为复杂,有多种定义方式.均方根(rms)指的是定义AC波的有效电压或电流的一种最普遍的数学方法.

要得出rms值需要对表示AC波形的函数执行三个数学操作:

(1)计算波形函数(一般是正弦波)的平方值.

(2)对第一步得到的函数求时间平均值.

(3)求第二步得到的函数的平方根.

在一个阻抗由纯电阻组成的电路中,AC波的rms值通常称作有效值或DC等价值.比如,一个100V rms的AC源连接着一个电阻器,并且其电流产生50W热量,那么对于100V连接着这个电阻器的电源来说也将产生50W的热量.

对正弦波来说,rms值是峰值的0.707倍,或者是峰-峰值的0.354倍.家用电压是以rms来表示的.所谓的“117V”的交流电,其峰值(pk)约为165V,峰-峰值(pk-pk)约为330V.

平均值就是一个周期内积分,再算平均值.AVG
有效值就是一个周期内,平方的积分,再算平均值,再开根号.RMS500) {this.resized=true; this.width=500; this.alt='这是一张缩略图,点击可放大。\n按住CTRL,滚动鼠标滚轮可自由缩放';this.style.cursor='hand'}" onclick="if(!this.resized) {return true;} else {window.open('http://u.dianyuan.com/bbs/u/60/103801196930562.png');}" onmousewheel="return imgzoom(this);">
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fxusheng
LV.7
25
2007-12-08 21:56
你说话客气点,就你那水平剥谁的画皮?不怕人笑掉大牙.告诉你,数字万用表是用积分原理测电参数的,测出来的是有效值,你别混淆视听.
带有简单整流滤波电路的电子设备的功率因数接近100%,典型的功率因数计算公式是在电压和电流连续相关的条件下导出的,简单整流滤波电路的电流不连续,用那些公式的条件已经不成立,读死书的人死搬公式都不知道考虑公式的应用条件,理解不了这样的问题不足为奇.
欢迎和诚心讨论问题的人交流,懒得和蠢的连自己有多蠢都不知道却以为自己聪明绝顶的人磨牙.
冯旭升 13826550467  fxusheng@yahoo.com.cn
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einfen
LV.5
26
2007-12-09 12:55
@fxusheng
你说话客气点,就你那水平剥谁的画皮?不怕人笑掉大牙.告诉你,数字万用表是用积分原理测电参数的,测出来的是有效值,你别混淆视听.带有简单整流滤波电路的电子设备的功率因数接近100%,典型的功率因数计算公式是在电压和电流连续相关的条件下导出的,简单整流滤波电路的电流不连续,用那些公式的条件已经不成立,读死书的人死搬公式都不知道考虑公式的应用条件,理解不了这样的问题不足为奇.欢迎和诚心讨论问题的人交流,懒得和蠢的连自己有多蠢都不知道却以为自己聪明绝顶的人磨牙.冯旭升13826550467  fxusheng@yahoo.com.cn
看来你说话更加CRAZY,有道理你就说出来呀,举出例子,别买关子,用事实说话.
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maychang
LV.6
27
2007-12-09 15:04
@fxusheng
你说话客气点,就你那水平剥谁的画皮?不怕人笑掉大牙.告诉你,数字万用表是用积分原理测电参数的,测出来的是有效值,你别混淆视听.带有简单整流滤波电路的电子设备的功率因数接近100%,典型的功率因数计算公式是在电压和电流连续相关的条件下导出的,简单整流滤波电路的电流不连续,用那些公式的条件已经不成立,读死书的人死搬公式都不知道考虑公式的应用条件,理解不了这样的问题不足为奇.欢迎和诚心讨论问题的人交流,懒得和蠢的连自己有多蠢都不知道却以为自己聪明绝顶的人磨牙.冯旭升13826550467  fxusheng@yahoo.com.cn
fxusheng 不是读死书,而是根本不读书.
哪有你这样计算的.
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bh_luck
LV.6
28
2007-12-10 01:02
@fxusheng
你说话客气点,就你那水平剥谁的画皮?不怕人笑掉大牙.告诉你,数字万用表是用积分原理测电参数的,测出来的是有效值,你别混淆视听.带有简单整流滤波电路的电子设备的功率因数接近100%,典型的功率因数计算公式是在电压和电流连续相关的条件下导出的,简单整流滤波电路的电流不连续,用那些公式的条件已经不成立,读死书的人死搬公式都不知道考虑公式的应用条件,理解不了这样的问题不足为奇.欢迎和诚心讨论问题的人交流,懒得和蠢的连自己有多蠢都不知道却以为自己聪明绝顶的人磨牙.冯旭升13826550467  fxusheng@yahoo.com.cn
fxusheng :
有一个问题不明白,你说:“带有简单整流滤波电路的电子设备的功率因数接近100%”.请教:

1.比如说一个小功率的电源12V1A输入也带有简单整流滤波,为什么用功率计测试的功率因数只有0.6左右?

2.就我的理解,用功率计测出来的功率是有功功率,有功功率=电压有效值*电流有效值.如果用万用表测出来的是有效值,那么用输入电压264V有效值乘用万用表测出来的电流值应该和功率计显示的功率是一致的.但实际上,我用此方法算出来的值比功率计显示值要大,如果将此算出来的值再乘PF值则和功率计上显示的一致.照这样说,万用表测出来的就不是有效值了,请问我这样理解对不对?(我用的万用表FLUCK45,Protek506,胜利VC8898 三种测试差不多,其它型号的表没条件测试,我想这几个型号应该可以代表市面上大多数表的典型)
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ahuaz
LV.5
29
2007-12-10 14:00
@morning
我这个人说话很直接,请对号入座!欢迎讨论
老兄﹕
      台上的只是將有爭議的話題提出﹐他自已作為反方辯論而矣.用不著講話如此刻薄吧﹗
      如趙老師所說﹕不要因有問題就革命﹐那就會到處都是革命了.
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qaz33510
LV.9
30
2007-12-10 17:05
@fxusheng
你说话客气点,就你那水平剥谁的画皮?不怕人笑掉大牙.告诉你,数字万用表是用积分原理测电参数的,测出来的是有效值,你别混淆视听.带有简单整流滤波电路的电子设备的功率因数接近100%,典型的功率因数计算公式是在电压和电流连续相关的条件下导出的,简单整流滤波电路的电流不连续,用那些公式的条件已经不成立,读死书的人死搬公式都不知道考虑公式的应用条件,理解不了这样的问题不足为奇.欢迎和诚心讨论问题的人交流,懒得和蠢的连自己有多蠢都不知道却以为自己聪明绝顶的人磨牙.冯旭升13826550467  fxusheng@yahoo.com.cn
冯兄:

1.数字万用表是用积分原理不错,它是把输入电流积分后,然后除以积分时间,得出来的是平均值,不是有效值.如果把输入电流平方,然后积分,除以积分时间,最后开方根,那才是有效值.

2.简单整流滤波电路的电流不是不连续,而是个连续的周期函数i(t) ,
有功功率 Pr = 积分一周期内的(V(t)*i(t)) 除以周期时间,其中V(t)= Vp*sin(100*pi*t) 是工频电压,
视在功率 Pa = 电压的有效值Vrms*电流i(t)的有效值,   Vrms=0.707*Vp
你计算一下 PF =Pr/Pa ,便知道PF是很低的,绝对不是100%.
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bh_luck
LV.6
31
2007-12-10 20:12
@qaz33510
冯兄:1.数字万用表是用积分原理不错,它是把输入电流积分后,然后除以积分时间,得出来的是平均值,不是有效值.如果把输入电流平方,然后积分,除以积分时间,最后开方根,那才是有效值.2.简单整流滤波电路的电流不是不连续,而是个连续的周期函数i(t),有功功率Pr=积分一周期内的(V(t)*i(t))除以周期时间,其中V(t)=Vp*sin(100*pi*t)是工频电压,视在功率Pa=电压的有效值Vrms*电流i(t)的有效值,  Vrms=0.707*Vp你计算一下PF=Pr/Pa,便知道PF是很低的,绝对不是100%.
qaz33510:
视在功率应该是电压有效值*电流平均值吧?
你说万用表测出来的是平均值(一般情况下)我同意你的意见,PF =Pr/Pa,实际中,我用功率计测出电源的功率,然后除PF值,得出的结果和(输入电压有效值)乘(万用表测出来的电流值)的结果是一样的,所以我才有些结论.
你观点的其它部分我很认同.
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