正弦交流电流参考 \(i(t)=I_m\sin(2\pi f t)\) | 虚线: 电流波形 · 实线: 瞬时功率波形
电压幅值 \(V_m\) 影响功率幅值 | 纯储能元件平均功率为零
增大电压使功率峰值显著高于电流幅值，便于观察
频率改变感抗/容抗 → 影响电流幅值及功率峰值
电感电流滞后电压90°，功率 \(p_L(t)=\frac{V_m^2}{2\omega L}\sin(2\omega t)\)
电容电流超前电压90°，功率 \(p_C(t)= -\frac{V_m^2 \omega C}{2}\sin(2\omega t)\)
设 \(i(t)=I_m\sin(\omega t)\)，则电感电压 \(v_L = L\frac{di}{dt}= \omega L I_m \cos(\omega t)\)，
瞬时功率 \(p_L = \frac{\omega L I_m^2}{2}\sin(2\omega t)\)。
电容电压 \(v_C = \frac{1}{C}\int i\,dt = -\frac{I_m}{\omega C}\cos(\omega t)\)，
瞬时功率 \(p_C = -\frac{I_m^2}{2\omega C}\sin(2\omega t)\)。
其中 \(I_m = V_m/(\omega L)\) (电感) 或 \(I_m = V_m \omega C\) (电容)。
• 电流参考为正弦波(红色虚线)，功率波形为二倍频正弦。
• 电感功率 \(p_L\) 始终为正弦正半周(吸收→释放)，电容功率 \(p_C\) 为负正弦。
• 增大电压 \(V_m\) 或减小频率/感抗，功率峰值明显超过电流峰值。
• 纯储能元件平均功率 = 0，无功功率 \(Q = \pm \frac{V_m^2}{2X}\)。