力率

質問

こんにちは。

力率についての質問なのですが、
RLC直列回路の問題で、力率がR/Zとあらわされているのですがなぜですか？力率の意味も具体的によくわかりません。
どなたかお願いします。

回答No.3

noname#84191

力率・・・物理で言う仕事を電力に当てはめたものです。

仕事の定義
Ｗ　＝Ｆ・Ｌ　Cosθ　

別な表現をすれば内積のことです。

回答読まれているのでしょうかね？

回答No.2

ruto

力率とは電圧を基準にベクトルを考えた場合、RLCに流れる電流と電圧となす角度をθとした場合COSθが力率です。
電圧と同じ方向の電流成分と電圧をかけた値が有効電力Pです。
P＝VI・R/Z＝VIcosθ　となる。
　要は有効電力とは電圧と同じ方向の電流成分をかけた値となる。
　これは電圧×電流×cosθとなる。
　電流×力率(cosθ）は電圧と同じ方向の電流成分です。
　力率は電圧と同じ方向の電流成分を求めるときに使います。
　その時、電圧と電流の位相角θが必要になります。

　コイルとコンデンサのリアクタンスをXL、XC、電圧をV、抵抗をRとすれば電流のベクトルIは
I＝V／｛R+j(XL-XC)}
この式を有理化しすると
I＝RV／｛R^2+(XL-XC)^2}－j・V(XL-XC)/{R^2+(XL-XC)^2}
この式からpf（cosθ）は
cosθ＝R／{R^2+(XL-XC)^2}^0.5＝R／Zとなる。
要はベクトルで考えて、電圧と電流の位相角を考えてください。

回答No.1

gonbee774

見かけの電力（電圧計、電流計で計ったと考えてください）のうち、どのくらい実際に消費されたかを現すのが力率です。

RLC直列回路で考えれば、各素子を流れる電流は同じIですよね。
なので、見かけの電力はI×I×Z、実際に消費される電力はI×I×Rです。
　　力率＝（消費される電力）／（見かけの電力）
なので、R/Zで表されます。

＃コイル（L）、コンデンサ（C）には電流が流れても、それはエネルギーとして保存され、消費されません。

見かけの電力を皮相電力、消費される電力を有効電力といいます。