在《中國科技縱橫》128期2011年10月下49-51頁發(fā)表

當(dāng)代科技“四個(gè)世界之最”

-----電工新學(xué)說----

摘要：中國一個(gè)無名的工程師，經(jīng)過30多年的研究，發(fā)現(xiàn)當(dāng)代電工理論與實(shí)踐存在著矛盾，并且總結(jié)出新的學(xué)說----“視在功率中心說”，這個(gè)新學(xué)說具有“四個(gè)世界之最”。

在此同時(shí)節(jié)能專家高級(jí)工程師，在無功補(bǔ)償中發(fā)現(xiàn)電能增大一倍的“節(jié)電奇跡”。 并提出了“諧振能”存在的新觀點(diǎn)。

如果“諧振能”的存在被社會(huì)公認(rèn)，新學(xué)說就會(huì)推動(dòng)全社會(huì)生產(chǎn)力的大發(fā)展。

關(guān)鍵詞：有功功率中心說、視在功率中心說、內(nèi)電動(dòng)勢、諧振能、諧振能電動(dòng)車。

正文：

早在15年前《鞍山電力報(bào)》編者按中說：鞍鋼弓長嶺礦山公司井下礦工程師曾凡昌同志（QQ425554627），從1977年初開始探討節(jié)電問題，經(jīng)過18年的潛心研究，發(fā)現(xiàn)了當(dāng)代電工理論與實(shí)踐存在許多矛盾，并總結(jié)出一個(gè)新的理論體系----“視在功率中心說”。

新的學(xué)說是電工學(xué)與理論力學(xué)雜交的產(chǎn)物，作者按物理意義稱為“自由電子運(yùn)動(dòng)學(xué)”，簡稱為《電子力學(xué)》。

這個(gè)學(xué)說得到一部分專家教授贊同，先后在《潛科學(xué)》雜志和《冶金節(jié)能報(bào)》公開發(fā)表。這個(gè)新的理論如果被人們接受，對(duì)社會(huì)的生產(chǎn)力發(fā)展將會(huì)產(chǎn)生重大的影響。

在《電子力學(xué)》中有“四個(gè)世界之最”：（1）否認(rèn)無功功率能做功，是最大的失誤。（2）提出“視在功率中心說”，有最新的定律。（3）新的發(fā)現(xiàn)“電路諧振能”，是最好的能源。（4）應(yīng)用“電子力學(xué)”新理論，有最大的效益。

1995年10月：世界第一本《電子力學(xué)》，經(jīng)鞍山市新聞出版局批準(zhǔn)，內(nèi)部出版。書號(hào)：鞍新出版圖字[1995]第040號(hào)。

當(dāng)代的情況是：實(shí)踐走在理論的前面，理論阻礙著實(shí)踐的發(fā)展。理論與實(shí)踐相矛盾必然產(chǎn)生新的理論。所以《電子力學(xué)》是時(shí)代發(fā)展的產(chǎn)物，是集體智慧的結(jié)晶，是學(xué)習(xí)毛主席寫的《實(shí)踐論》和《矛盾論》結(jié)的碩果。

對(duì)電工新學(xué)說說明如下：

一、電工新學(xué)說是時(shí)代發(fā)展的產(chǎn)物

任何事物的發(fā)生和發(fā)展都有一定的原因，電工新學(xué)說的產(chǎn)生不是偶然的，是事物發(fā)展的客觀規(guī)律。其情況是：

1、電工理論與實(shí)踐相矛盾是事物發(fā)展的動(dòng)力。

（1）瞬時(shí)平均功率為“零”與無功功率量綱存在相矛盾：書中認(rèn)為在純電感負(fù)載中，瞬時(shí)平均功率是代數(shù)和的平均值，計(jì)算結(jié)果為“零”，零乘任何數(shù)都是“零”。誤把無功功率當(dāng)成“虛數(shù)”。書中觀點(diǎn)是否正確呢？必須通過實(shí)踐證明：

①書中講在純電感負(fù)載中有功功率為“零”，因純電阻為“零”，瞬時(shí)功率也是“零”，所以平均有功功率是“零”是正確的。但在純電感負(fù)載中研究的不是有功功率問題，而是無功功率怎樣計(jì)算問題，書中講有功功率為“零”是所問非所答。

②如果無功功率瞬時(shí)平均功率為“零”，那么，在電感負(fù)載中就沒有電流通過，就測不出它的大小，無功功率的計(jì)算公式就推導(dǎo)不出來。從實(shí)踐中得知，電感負(fù)載中有電流通過，并能測出它的大小，證明無功功率有實(shí)際的量綱存在。此事實(shí)說明：電感負(fù)載中瞬時(shí)平均功率不是“零”，無功功率是實(shí)數(shù)，不是虛數(shù)，書中觀點(diǎn)計(jì)算有失誤。

③在瞬時(shí)功率中講的是無功功率瞬時(shí)值，瞬時(shí)平均功率也應(yīng)當(dāng)是無功功率的平均值。計(jì)算方法是：瞬時(shí)功率絕對(duì)值和的平均值，它不等于“零”，符合實(shí)踐。因?yàn)樗矔r(shí)平均功率不是“零”，所以才有無功功率的計(jì)算公式：Q=IU

（2）無功功率不消耗電能與產(chǎn)生電壓降相矛盾。

在宏觀力學(xué)中，當(dāng)力與運(yùn)動(dòng)方向之間的夾角為90度時(shí)，力不做功，也不消耗能量，物體運(yùn)動(dòng)矩離為“零”，沒有功率量綱。

在電工學(xué)中，感抗與自由電子運(yùn)動(dòng)方向夾角90度，不是空間角度，空間角度是0度或180度，所以對(duì)電子運(yùn)動(dòng)大小產(chǎn)生影響。書中把時(shí)間角度當(dāng)成空間角度應(yīng)用，產(chǎn)生重大失誤。

在電阻與電感串聯(lián)電路中，書中認(rèn)為電流與電壓相位差90度力不做功，電功率公式為：Ｐ＝IUCOS∮。

①在交流電路中存在兩種阻抗（電阻和電感），必然消耗兩種能量。根據(jù)能量守恒定律，只有消耗能量，才能轉(zhuǎn)變其它的能量做功。感抗如果不消耗能量，就不會(huì)產(chǎn)生電壓降。實(shí)踐得知，感抗能產(chǎn)生電壓降，就是消耗能量的鐵證。

②從整個(gè)電路方面看，任何瞬間電源沒有增大，負(fù)載也沒有減小，只是電源與負(fù)載互相轉(zhuǎn)變。因電壓降是由于有負(fù)載產(chǎn)生的，所以就應(yīng)當(dāng)把電源消耗的能量當(dāng)成負(fù)載消耗的能量，再把負(fù)載輸出的能量當(dāng)成電源輸出的能量，因?yàn)樽稣εc做負(fù)功時(shí)間不同，不能互相抵消，在一個(gè)周期中的平均瞬時(shí)功率不等于零。

從實(shí)踐中證明，無功功率有量綱存在，電源有電壓降產(chǎn)生，電路中有自由電子流動(dòng)形成電流。電壓降是消耗能量的表現(xiàn)，無功功率量綱的存在是消耗能量的根據(jù)。

（3）無功功率不能做功與電感負(fù)載選擇電阻小的材料做導(dǎo)體相矛盾。

①不同負(fù)載，產(chǎn)生能量不同：①消耗在純電阻中的能量，轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮?，可稱《電熱功率》；②消耗在電感中的能量轉(zhuǎn)變?yōu)榻蛔冸姶艌瞿?，可稱《電磁功率》。在電阻與電感串聯(lián)的電路中，阻抗和感抗好比宏觀中相差90度的兩個(gè)分力，它們合力的功等于分力功的矢量合，視在功率代表總功率，總功率與總阻抗是互相對(duì)應(yīng)的。

②不同負(fù)載，需要能量不同：純電阻負(fù)載需要熱能做功，利用電阻大的材料做導(dǎo)體；有功功率中心說，只適用于純電阻性負(fù)載；電感負(fù)載需要磁能做功，利用電阻小的材料做導(dǎo)體。視在功率中心說適用于任何負(fù)載。

③無功功率不能做功與電感負(fù)載選擇電阻小的材料做導(dǎo)體相矛盾。從計(jì)算公式中得知：導(dǎo)體電阻越大，功率因數(shù)越高，與實(shí)際應(yīng)用電阻小的材料相矛盾。

2、電工實(shí)踐向前發(fā)展，必然產(chǎn)生新的理論

（1）無功補(bǔ)償時(shí)電能增大一倍多：南寧市億豐節(jié)能科技有限公司總經(jīng)理，教授級(jí)高工黃有銀在光都混凝土公司二號(hào)攪拌站，做無功補(bǔ)償時(shí)發(fā)現(xiàn)電能增大一倍的“節(jié)電奇跡”：
     ①節(jié)電前：負(fù)載做功功率28.8 KW，有功功率因數(shù)0.31；

②節(jié)電后：輸入沒測量，負(fù)載做功功率63.2 KW，有功功率因數(shù)0.98（因?yàn)殡娫措妷翰蛔儯斎氲碾娏鳒p小，輸入的電能不會(huì)增大）；
    做節(jié)電改造后，負(fù)載中的功率增大了34.4KW，（63.2-28.8）÷28.8×100%=119.44%。          

（2）治理有害諧波時(shí)節(jié)約電費(fèi)50%以上：在電工論壇中發(fā)的文章：《治理諧波不但可以減少污染，還可節(jié)電》：

我們對(duì)中山市的一家塑料廠進(jìn)行的治理就證明了這一點(diǎn)。結(jié)果是諧波的含量從80%下降到8%。波形也明顯改善。供電公司對(duì)治理后進(jìn)行了測量，結(jié)論是諧波含量達(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn)。這個(gè)廠的電費(fèi)也從每月22萬下降到10萬左右。（22-10）÷22×100%=54%；（原來的電費(fèi)是治理后的2倍多）

（3）外加電感和電容的各種“節(jié)電器”節(jié)電率30-50%：如果不節(jié)約電能，節(jié)能器就不會(huì)生產(chǎn) ，更不會(huì)銷售出去。

（4）世界第一個(gè)交流“諧振擴(kuò)電器”試驗(yàn)成功。在2009年6月12期《今日科宛》雜志中發(fā)表：世界第一臺(tái)“諧振擴(kuò)電器”在中國誕生。

試驗(yàn)結(jié)果：①安裝“諧振擴(kuò)電器”前：電源直接接入燈泡時(shí)，燈泡中的電流很小，輸出有功功率為：1.859瓦；②當(dāng)接“諧振能能器”后：輸入電流減小，第1變輸入電感電流減小9.32%；輸入的有功功率不會(huì)增加。輸出增加到4.3155瓦。

③輸出與輸入對(duì)比：（4.3155-1.859）÷1.859×100%=132.14%  ；

因?yàn)檩敵龃笥谳斎胧强陀^事實(shí)，說明試驗(yàn)成功，節(jié)電器容量雖然小但說明問題很大，它同節(jié)電專家做出增大一倍的“節(jié)電奇跡”原理是相同的。與治理有害諧波節(jié)約電費(fèi)50%的情況是一樣的。

通過以上四種事例說明在電路諧振時(shí)電感負(fù)載做功是增大的，都節(jié)能50%以上，實(shí)際就是增大電能100%以上。利用當(dāng)代的電工理論任何人也說不出節(jié)電的原因，就是做節(jié)電工作的本人也說不清楚。

在此種情況下，總結(jié)出電工新學(xué)說符合事物的發(fā)展規(guī)律，它是實(shí)踐發(fā)展的結(jié)果。如果承認(rèn)“諧振能”的存在，一切矛盾都解決了。

二、視在功率中心說具有“四個(gè)世界之最”  

因?yàn)閷?duì)無功功率認(rèn)識(shí)不同，就形成不同的學(xué)說，其情況是：

在當(dāng)代認(rèn)為有功功率代表總電能，就形成一個(gè)“有功功率中心說”；新觀點(diǎn)認(rèn)為視在功率代表總電能，就形成一個(gè)“視在功率中心說”。新的學(xué)說不是全部否認(rèn)書中的理論，只是對(duì)無功功率和對(duì)諧振現(xiàn)象的認(rèn)識(shí)不同，總結(jié)出符合實(shí)踐的新觀點(diǎn)、新定律和計(jì)算公式。

新學(xué)說的具有“四個(gè)世界之最”，其情況如下：

1、否認(rèn)無功功率能做功，是最大的失誤：

（1）因?yàn)闊o功功率的需要量比有功功率還要多，無功功率對(duì)人類貢獻(xiàn)很大，所以否認(rèn)無功功率能做功是一個(gè)最大失誤。

（2）因?yàn)閷?duì)無功功率認(rèn)識(shí)失誤，產(chǎn)生對(duì)諧振現(xiàn)象本質(zhì)認(rèn)識(shí)不清楚，阻礙了節(jié)電工作的發(fā)展，在經(jīng)濟(jì)上損失不可估量。

2、提出視在功率中心說，有最新的定律：

（1）視在功率守恒定律：①在交流電路中，電源（包括內(nèi)電動(dòng)勢）輸出的總視在功率與負(fù)載消耗的總視在功率相同；②輸入負(fù)載的視在功率與負(fù)載消耗的視在功率相等。

此定律符合歐姆定律計(jì)算公式，符合實(shí)踐。

（2）諧振能定律：在電工書中因?yàn)閷?duì)無功功率認(rèn)識(shí)失誤，不可能產(chǎn)生諧振定律；當(dāng)人們把視在功率當(dāng)成總電能之時(shí)，能反映出諧振現(xiàn)象本質(zhì)的理論必然稱為“諧振定律”。

 ①電子運(yùn)動(dòng)同宏觀物體運(yùn)動(dòng)一樣存在著慣性，利用慣性就會(huì)節(jié)約能量。

②在交流電路中當(dāng)感抗等于容抗時(shí)，它們互相結(jié)合，電子的慣性得到充分利用，產(chǎn)生“內(nèi)電動(dòng)勢”，輸出新的電能，負(fù)載做功增大；此能量稱為“諧振能”或“再生能”；

 ③“內(nèi)電動(dòng)勢”的大小，與感抗成正比，與純電阻成反比。計(jì)算公式：Q₂=X₂/R；式中Q₂表示諧振時(shí)感抗與純電阻的比。X₂代表電路中的感抗，R代表純電阻。

④并、串聯(lián)諧振時(shí)負(fù)載中的總阻抗不是減小，而是增大，其值為：Z=U/I_P；

式中Z為負(fù)載中的總阻抗，U為電源電壓，I_P為原來的有功電流。

⑤并聯(lián)諧振時(shí)負(fù)載中的電流為電源輸入的有功電流與電容器輸入的無功電流矢量和；因I_C=I_X2=Q₂I_P，I_L= ；注：假設(shè)電壓不變。

⑥串聯(lián)諧振時(shí)負(fù)載中的電壓降為電源和電容輸入的電壓矢量和。

；注：假設(shè)電流值不變。

（3）新的發(fā)現(xiàn)“電路諧振能”，是最好的能源：

能源的好壞區(qū)別在什么地方呢？主要有三個(gè)方面：一個(gè)是成本低，二個(gè)用處廣泛，三個(gè)是符合環(huán)保要求。

電路諧振能是通過利用諧振現(xiàn)象獲得的，成本最低、應(yīng)用最廣泛、是最清潔的能源。特別是調(diào)諧電路具有選擇信號(hào)的能力，是諧振能對(duì)人類的重大貢獻(xiàn)，是其它任何能源無法做到的。另外成本最低、應(yīng)用最方便，也是其它能源不具備的。

（4）應(yīng)用“電子力學(xué)”新理論，有最大的效益：

①當(dāng)代的電工教課書不能說明利用電容器節(jié)電的本質(zhì)。學(xué)校是培養(yǎng)人材的地方，學(xué)習(xí)的是一百年前的理論，電工教課書因有重大失誤，培養(yǎng)出來的大學(xué)生、研究生不僅不會(huì)做節(jié)電工作，反而反對(duì)節(jié)電工作。

現(xiàn)在生產(chǎn)的節(jié)電器和無功補(bǔ)償節(jié)電效果雖然很大，但節(jié)約電能原因說不清楚，推廣阻力很大。有的人誤認(rèn)為是竊電，在網(wǎng)上論壇中對(duì)節(jié)電的文章當(dāng)成毒草一樣的反對(duì)。

②《電子力學(xué)》是宣傳節(jié)電的最好教材。從實(shí)踐中看出，“諧振能”是利用電容器節(jié)電的“靈魂”。 《電子力學(xué)》是推廣應(yīng)用諧振能最好教課書，全面系統(tǒng)說明節(jié)電的理論和實(shí)踐，是節(jié)電工作的“無價(jià)之寶”。

③具有巨大的科學(xué)研究價(jià)值。諧振能如果被全社會(huì)公認(rèn)，就會(huì)產(chǎn)生各種發(fā)明創(chuàng)造。

如果將來人們發(fā)明“直流擴(kuò)電器”，在電動(dòng)車、摩托車中應(yīng)用，經(jīng)濟(jì)意義則更大。

因?yàn)閼?yīng)用新理論，就會(huì)為社會(huì)創(chuàng)造極大的物質(zhì)財(cái)富，所以有最大的效益。

三、為什么人們否認(rèn)“節(jié)電奇跡”的存在？

節(jié)約能源是子孫萬代的大事，電能增大一倍的“節(jié)電奇跡”是一件天大的好事。本應(yīng)受到人們的重視和推廣?？上藗兎裾J(rèn)“節(jié)電奇跡”的存在，其原因如下：

1、利用理論否認(rèn)客觀存在的事實(shí)：實(shí)踐被否認(rèn)，就無法進(jìn)行探討。

2、有功功率因數(shù)不能大于1，輸出不能大于輸入。

（1）功率因數(shù)是有功功率與視在功率的比值，在總電路中的功率因數(shù)不能大于1，是正確的。新觀點(diǎn)從來沒有說功率因數(shù)會(huì)大于1的話。

（2）功率因數(shù)不等于負(fù)載做功的效率，效率是輸入功率與輸出功率的對(duì)比。在沒有安裝電容器時(shí)，負(fù)載做功大小等于電源輸入的功率。安裝適當(dāng)?shù)碾娙莺?，增加了一個(gè)新電源，輸入的電流比原來增大，負(fù)載做功必然會(huì)增加。

（3）對(duì)負(fù)載本身來說，輸出是不會(huì)大于輸入的，但因?yàn)閺碾娙萜鬏斎氲哪芰柯匀ゲ挥?jì)算，所以負(fù)載做功功率大于電源輸入的電功率，效率大于100%，輸出大于輸入。

3、電路諧振現(xiàn)象計(jì)算中的三大失誤，影響了對(duì)諧振現(xiàn)象本質(zhì)的認(rèn)識(shí)。

（1）總阻抗計(jì)算失誤：書中講并、串聯(lián)諧振時(shí)，負(fù)載中的總阻抗Z=R

①在串聯(lián)電路中，總阻抗最小，電流最大；實(shí)踐證明：總阻抗Z≠R

②在并聯(lián)電路中，根據(jù)并聯(lián)電路總阻抗比任何一個(gè)支路阻抗都小的理論，認(rèn)為并聯(lián)負(fù)載總阻抗最大，具有高阻抗的特性。推導(dǎo)出的總阻抗也是支路純電阻。

對(duì)于電感負(fù)載來說不符合實(shí)踐，諧振前的總阻抗是感抗與純電阻的矢量和，大于純電阻。諧振后如果感抗與容抗互相抵消，總阻抗Z應(yīng)當(dāng)?shù)扔诩冸娮?SPAN lang=EN-US>R；如果此觀點(diǎn)正確，那么并聯(lián)諧振時(shí)，負(fù)載中的總阻抗也會(huì)減小，電流增大。實(shí)踐證明：總阻抗Z≠R

（2）負(fù)載中的電流計(jì)算失誤：

①根據(jù)歐姆定律計(jì)算，總阻抗失誤，電流算不可能正確。現(xiàn)在人們對(duì)負(fù)載中的電流大小有兩種觀點(diǎn)：

第一種人認(rèn)為負(fù)載中的電流是減小的。負(fù)載中的電流等于電源輸入的總電流，計(jì)算方法為：當(dāng)功率因數(shù)為1時(shí)，負(fù)載中的電流等于原來的有功電流值。如果此觀點(diǎn)正確，那么總阻抗Z≠R，總阻抗Z=R，是錯(cuò)誤的。

第二種人認(rèn)為負(fù)載中的電流大小不變。原來的有功電流從電源輸入，原來的無功電流從電容支路輸入，稱無功補(bǔ)償。如果此觀點(diǎn)正確，那么負(fù)載電壓降與電源電壓不相同；無功電流大小是怎樣計(jì)算出來的，利用歐姆定律公式無法計(jì)算。

從實(shí)踐中得知：諧振時(shí)的電流大于諧振前的電流值。

（3）負(fù)載中的有功功率計(jì)算失誤，認(rèn)為諧振與不諧振時(shí)做功大小相同。在電工論壇中網(wǎng)友講：電路諧振時(shí)，負(fù)載中的電流不變，做功大小不變。電感負(fù)載安裝電容器不會(huì)節(jié)約電能，“節(jié)電奇跡”不存在。

4、輸入功率測量方法不正確？

（1）輸入電能表安裝在電容器附近，測量出的電能是諧振后的電能。安裝電容的單位發(fā)現(xiàn)輸入電流減小很多，但消耗的電能不減少。根據(jù)此現(xiàn)象，認(rèn)為“節(jié)電奇跡”不存在。

（2）輸入電能表必須安裝在變壓器的輸入端，電容器安裝在變壓器的輸出端，電流表、功率因數(shù)表安裝在變壓器的輸出端。

通過以上分析，可以看出否認(rèn)的根據(jù)不正確，“節(jié)電奇跡”是無法否認(rèn)的客觀事實(shí)。

四、應(yīng)用品質(zhì)因數(shù)Q₁、Q₂、Q₃能計(jì)算出諧振時(shí)電流或電壓值

1、利用書中計(jì)算公式計(jì)算不出諧振時(shí)的電流或電壓值：

（1）從電工學(xué)中得知：電路諧振與不諧振的區(qū)別是：電流或電壓比諧振前增大稱為“電路諧振”。①在串聯(lián)電路中，負(fù)載中的電壓是輸入電壓的Q倍，U_L=QU；②在并聯(lián)電路中，負(fù)載中的電流是輸入電流的Q倍，I_L=QI；。③計(jì)算Q值大小的公式：Q=X/R；

（2）計(jì)算結(jié)果與實(shí)踐相矛盾：對(duì)于上面講的三個(gè)問題，如果不聯(lián)系實(shí)際認(rèn)真分析，都認(rèn)為是正確的。但在實(shí)踐計(jì)算中就發(fā)現(xiàn)了問題，計(jì)算結(jié)果諧振與不諧振電流或電壓相同，反映不出電流或電壓增大的現(xiàn)象。

例如：電動(dòng)機(jī)輸入電壓220伏，總阻抗100歐姆，功率因?yàn)?SPAN lang=EN-US>0.6，計(jì)算安裝電容器后負(fù)載中的電流值？

解：①安裝電容器前：負(fù)載電阻100×0.6==60歐姆，感抗= 歐姆，

電流=220÷100=2.2安，有功功率2.2×220×0.6=290.4瓦，Q=80÷60=1.33；有功電流2.2×0.6=1.32安。無功電流： =1.76；

②安裝電容器后：根據(jù)公式I_L=QI計(jì)算：電流為1.33×1.32=1.7556安，計(jì)算結(jié)果比原來的2.2值還小。如果說I_L代表無功電流值，計(jì)算結(jié)果與原來相同，總電流大小不變。

同理在串聯(lián)電路中，也計(jì)算不出電壓的變化（略）。

2、利用應(yīng)用品質(zhì)因數(shù)Q₁、Q₂、Q₃能計(jì)算出諧振時(shí)的電流或電壓值：

（1）品質(zhì)因數(shù)Q₁：是電路諧振前純電感與純電阻的比值，計(jì)算公式：Q=X/R；當(dāng)電路諧振計(jì)算時(shí)Q₁為了與其它Q的區(qū)別稱為Q₁，也可以把1省略。

Q₁是節(jié)能設(shè)計(jì)時(shí)必須的物理量，也是計(jì)算Q₃的重要參數(shù)，沒有Q₁就計(jì)算不出Q₃值。

（2）品質(zhì)因數(shù)Q₂：是電路諧振時(shí)純電感與純電阻的比值，計(jì)算公式：Q₂=X₂/R；式中X₂為諧振時(shí)的感抗值，R為諧振時(shí)的純電阻，與諧振前相同。因?yàn)楦锌乖龃?，品質(zhì)因數(shù)增加；

Q₂是計(jì)算“內(nèi)電動(dòng)勢”增大的重要參數(shù)，可以計(jì)算出各種電功率增大的值，計(jì)算出節(jié)電的效果。但計(jì)算出的電流或電壓值不是實(shí)際值，比實(shí)際值大。

計(jì)算方法：①先求諧振時(shí)的總阻抗，Z₂=U/I_P ；②已知總阻抗和純電阻，就可計(jì)算出X₂

③計(jì)算Q₂= X₂/ I_P ；

（3）品質(zhì)因數(shù)Q₃：是Q₂值的修正值，是計(jì)算電流和電壓實(shí)際值的參數(shù)。

因?yàn)橹C振時(shí)電流和電壓同時(shí)增加，當(dāng)考慮電壓變化時(shí)，電流變化必須減少，另外為了確定導(dǎo)體直徑必須知道電流的實(shí)際值。對(duì)Q₂進(jìn)行修改產(chǎn)生Q₃；Q₃=（Q₂- Q₁）×1/2+ Q₁

3、計(jì)算例題：外行13網(wǎng)友試驗(yàn)情況(來信)：

在變壓器前串聯(lián)一個(gè)電阻，模擬內(nèi)阻較大的電網(wǎng)。如電路圖：

其中，R₁=1kΩ，R₂=1Ω，C=0.5微法。

（1）并聯(lián)電容前：

電源輸入電流為0.08安，電壓為160伏，視在功率約為12.8伏安，有功功率為8.1瓦。

輸出端電流為2.75安，電壓為2.75伏，功率約為7.56W。

（2）并聯(lián)電容后：并聯(lián)電容后：電源輸入電流為0.06A，電壓為174V，變壓器輸入電流:0.087安,視在功率約為15.138伏安，有功功率為9.6W。電路中的功率因數(shù)：COSφ_總=8.1÷(0.06×160)=0.844。

輸出端電流為2.97安，電壓為2.97伏，功率約為8.82瓦。

原邊視在功率減少72.5%，有功功率增加18.5%。輸出端功率增加16.7%。

（3）試驗(yàn)結(jié)果與計(jì)算對(duì)比：求負(fù)載中的電流、電壓和電功率？

（4）負(fù)載中的電流計(jì)算：①計(jì)算安裝電容器前的品質(zhì)因數(shù)值：

A、負(fù)載總阻抗：Z=160÷0.08=2000歐姆，B、功率因數(shù)COS￠=8.1÷12.8=0.6328，

C、純電阻R=2000×0.6328=1265.6歐姆，D、純感抗X=1548.6歐姆，

E、品質(zhì)因數(shù)Q=1548.6÷1265.6=1.2236

②計(jì)算安裝電容器前的有功電流和無功電流值和電壓降：

A、有功電流：0.08×0.6328=0.0506安，B、無功電流=0.06196安，

C、有功電壓：1265.6×0.08=101.25伏，D、無功電壓：1548.6×0.08=123.888伏

③計(jì)算安裝電容器的總阻抗：Z₂=160÷0.06=2666.6歐姆，感抗X₂=2347.13歐姆，

④計(jì)算品質(zhì)因數(shù)Q₂：Q₂=2347.13÷1265.6=1.8545

⑤計(jì)算品質(zhì)因數(shù)Q₃： Q₃=(1.8545-1.2236)×1/4+1.2236=1.381; 因?yàn)檩斎牍β室驍?shù)小于1，所以乘1/4；如果功率因數(shù)為1時(shí)，乘1/2計(jì)算例題略。

⑥計(jì)算負(fù)載電流值：I_L3= =0.0863;

誤差：(0.087-0.0863)÷0.087×100%=0.8%

⑦計(jì)算負(fù)載電壓降值：U_L3== =172.64≈173；

誤差：（174-173）÷174×100%=0.57%

上面的實(shí)例說明新的計(jì)算方法能反映出諧振現(xiàn)象的本質(zhì)，電流、電壓和電功率同時(shí)增大，證明諧振能是客觀存在的事物，輸出大于輸入是一種物理現(xiàn)象中，不是謬論。

4、為什么補(bǔ)償無功功率，有功功率也會(huì)增大？

（1）有功功率與無功功率是同胞兄弟，同時(shí)產(chǎn)生，同時(shí)消亡；

（2）電路諧振時(shí)，負(fù)載中的視在功率增大，有功功率因數(shù)值不變，所以計(jì)算結(jié)果有功功率也增加。

（3）不論任何負(fù)載，當(dāng)阻抗不變時(shí)，負(fù)載做功功率，都與輸入的電壓成正比。因?yàn)橹C振時(shí)負(fù)載中的電壓增加，所以補(bǔ)償無功功率，有功功率也會(huì)增大。

例如：電動(dòng)機(jī)輸入電壓220伏，總阻抗100歐姆，功率因?yàn)?SPAN lang=EN-US>0.6，計(jì)算輸入電壓減小或增大時(shí)的功率值？

①電壓不變時(shí)，有功功率值：電流=220÷100=2.2安，視在功率220×2.2=484伏安，有功功率=484×0.6=290.4W

②電壓減小20%，有功功率值：220×0.2=44；220-44=176伏；電流176÷100=1.76安；視在功率176×1.76=309.76伏安，有功功率309.760.6=185.856W

③電壓增大20%，有功功率值：220+44=264；電流264÷100=2.64安；

視在功率264×2.64=696.96伏安，有功功率696.96×0.6=418.176W

因?yàn)橹C振時(shí)負(fù)載中的電壓增加，所以補(bǔ)償無功功率，有功功率也會(huì)增大。

因?yàn)樾聦W(xué)說內(nèi)容很多，在此不能詳細(xì)說明，只能簡單介紹。

注：對(duì)于每秒50周的交流電，在不考慮相位的情況下，1μF電容器的容抗為：1÷（2π×50×0.000001）= 3183.1Ω

作者簡介：曾凡昌， 1941.3.5生，男，籍貫：遼寧省遼陽市弓長嶺區(qū)團(tuán)山街頭道溝委6組16-4-4，

單位：原工作單位在鞍鋼弓長嶺礦業(yè)公司審計(jì)處，職稱：工程師（退休），研究節(jié)電30多年，發(fā)表節(jié)電論文六篇，編寫《電子力學(xué)》95年內(nèi)部出版（QQ425554627）。

電話：0419-5110872，手機(jī)：15041905545，郵箱：GCLZFC@163.COM

2011.03.28