電力電子電路
在輸入電流不是正弦波而含有大量諧波的電源裝置中，即使電流的基本波與電壓同相，功率因數也不為1，其理由正確的是下列何者？
- A諧波電流也與電壓相乘而使有效功率大幅增加，導致有效功率大於視在功率
- B與正弦波電壓頻率不同的諧波電流不傳送平均功率，卻會使電流的有效值增加
- C流過諧波電流時，電壓基本波的相位會比電流落後90°
查看答案與解析
正確答案：B. 與正弦波電壓頻率不同的諧波電流不傳送平均功率，卻會使電流的有效值增加
功率因數是有效功率除以視在功率（電壓有效值 × 電流有效值）的值。正弦波電壓與頻率不同之諧波電流的乘積，在一個週期內平均為0，因此有效功率只由基本波電流決定。另一方面，諧波也會增加電流的有效值，使視在功率變大，因此功率因數成為「基本波相位差造成的功率因數（cos φ）」與「基本波有效值 ÷ 全電流有效值」的乘積。例如 cos φ = 0.9、基本波為全電流的0.8倍時，功率因數為 0.9 × 0.8 = 0.72。以電容平滑之整流電路的輸入電流就是這個例子，要以功率因數校正電路使電流接近正弦波。
- A. 有效功率不會超過視在功率。功率因數介於0到1之間。
- B. 正確。有效功率不增加，只有電流的有效值增加，因此功率因數下降。
- C. 諧波電流並不會改變電壓的相位。功率因數下降是因為電流的有效值增加。