C语言通过点采样计算功率因数

C语言可以通过点采样计算功率因数。点采样是指在一个时间间隔内对电路的电压和电流进行采样，然后使用这些采样数据计算功率因数。下面是一个简单的示例代码：

#include <stdio.h>
#include <math.h>

#define PI 3.14159265358979323846

int main()
{
    int n = 1000; // 采样点数
    double V[n], I[n]; // 电压和电流采样数据
    double T = 0.01; // 采样时间间隔
    double sumV = 0, sumI = 0, sumP = 0, sumQ = 0; // 总有功、无功功率和电能

    // 采样电压和电流
    for (int i = 0; i < n; i++)
    {
        V[i] = 220 * sin(2 * PI * 50 * i * T); // 假设为220V、50Hz正弦波电压
        I[i] = 10 * sin(2 * PI * 50 * i * T + PI / 4); // 假设为10A、50Hz正弦波电流，相位角为45度
    }

    // 计算总有功功率、总无功功率和电能
    for (int i = 0; i < n; i++)
    {
        sumV += V[i];
        sumI += I[i];
        sumP += V[i] * I[i];
        sumQ += V[i] * I[i] * sin(acos(cos(2 * PI * 50 * i * T))); // 计算无功功率，相角为电压和电流相位差
    }

    double P = sumP / n; // 平均有功功率
    double Q = sumQ / n; // 平均无功功率
    double S = sqrt(P * P + Q * Q); // 平均视在功率
    double pf = P / S; // 功率因数

    printf("有功功率：%.2lfW\n", P);
    printf("无功功率：%.2lfVAR\n", Q);
    printf("视在功率：%.2lfVA\n", S);
    printf("功率因数：%.2lf\n", pf);

    return 0;
}

在这个示例代码中，我们假设电压为220V、频率为50Hz的正弦波电压，电流为10A、相位角为45度的正弦波电流。我们采样了1000个数据点，每个数据点之间的时间间隔为0.01秒。我们首先计算总有功功率、总无功功率和电能，然后计算平均有功功率、平均无功功率和平均视在功率，最后计算功率因数。