谢晓霞　张权

摘 要： 为了清楚直观地了解如何提高负载的功率因数，将理论分析、仿真分析以及实验分析三者进行有机的结合。在理论分析的基础上，利用Multisim仿真软件对感性负载电路功率因数的提高进行了仿真分析，并设计了实验电路对理论分析以及仿真分析的结果进行验证。

关键词： 功率因数； 感性负载； Multisim仿真； 虚拟仪器

中图分类号： TN710?34； G642 文献标识码： A 文章编号： 1004?373X（2015）01?0150?03

Abstract：Theoretical analysis， simulation analysis and experiment analysis were combined to clearly comprehend about how to improve the power factor of the load. Based on the result of theoretical analysis， the Multisim software was used to simulate the improvement of power factor of perceptual load circuit. An experimental circuit was designed to verify the results of the theoretical analysis and simulation analysis.

Keywords： power factor； perceptual load； Multisim simulation； virtual instrument

0 引 言

功率因数是电器设备非常重要的性能指标，也是衡量供电系统电能利用程度的重要指标之一，它的高低关系到输配电线路、设备的供电能力，也影响到其功率损耗。因此提高功率因数对于节约电能、降低损耗、提高输配电设备的供电能力具有十分重要的意义。本文从理论分析入手，阐述了功率因数的定义以及功率因数提高的必要性和提高功率因数的方法，然后利用Multisim软件仿真验证了理论分析的结果，用Excel绘成的仿真结果图对比分析了并联电容值的改变对电路功率因数的影响，最后设计了实验电路，借助虚拟示波器进行观察，得到了与理论分析相同的结论。

1 功率因数提高的理论分析

1.1 功率因数的定义

在供电系统中，绝大多数用电设备都具有电感的特性（诸如感应电动机、电力变压器，电焊机等），它们都是靠电能转化为磁能再转化为热能或机械能来实现能量转换的。因此，设备从电力系统吸收两种能量，一部分能量用于做功，即电能转换为机械能或热能，这部分能量大部分是为了满足生产和生活的需要，称为有功功率。……