正弦电流电路中的.pptVIP

而负载负载 不会把能量返还给电还给电 源。 6-2 正弦电流电路中的功率 NP I U + - D.C.N中 因为C断 L短,所以只有R参考作用 所以电源 负载 A. C. N中 L C要参考作用 因为为uC,iL在变，所以wC,wL也在变 当 在L和电路间存在能量的往返交换现象 其实： 一、瞬时功率p(t) 单位：W（瓦特） Np的P吸=电源的P出 设设 则则NP u i不同相， 在一周期内，有时时ui实际实际 方向同，有时时相反。 当u i实际方向同时 当u i实际方向反时 在电源和NP间有能量的往返交换，该现象在电 阻电路中不存在。 能量的振荡就只有在L、C和电源间进行 u(t) i(t) u(t),i(t),p(t) 二 平均功率 (average power) 单位：W（瓦特） 1NP吸收的P： =p(t)的恒定分量 p(t)的恒定分量是NP实际消耗的功率。 p(t)的简谐分量仅仅是NP与电源间进行能量往返 交换的速率 (没有作功) 有功功率单位：W（瓦特） 有功分量无功分量 2L吸收的平均功率PL 但在一周期内： L不耗能 uL iL 同理，C不耗能 3C吸收的平均功率PC 线线性电电阻为为耗能元件 4R吸收的平均功率PR iR 三 视在功率(apparent power) 单位VA（伏安） 1 视在功率S 为电气设备的容量 2 功率因数(或PF) (power factor) （u i一致方向） 又叫功率因数角 1 复功率 (complex power) 单位：VA（伏安） 四、复功率 和无功功率Q NP吸收的平均功率： 为NP吸收的复功率 为辅助计算量 为NP吸收的无功功率 单位：VAR（乏） 2有功功率P和无功功率Q 为为NP吸收的有功功率 单单位：W（瓦特） sin无功因数 (1) (2) (reactive power) 有功功率 单位：w（瓦特） 无功功率 var（乏） (3) a) 用NP的串联等效电路来分析 + _ R jX + + _ _ 感性无功（正值无功） 容性无功（负值无功） 设X0 电压三角形 阻抗三角形 功率三角形 取其模除以I乘以I2 P Q S (power triangle) b) 用NP的并联等效电路来分析 B0 容性 Q0 + _ GjB 电流三角形导纳三角形 功率三角形 取其模除以U 乘以U2 G B P S Q + _ GjB 3二端元件R、L、C 的 (1) (2) 电感吸收正值无功 (3) 电容吸收负值无功 (4) 由 RLC组成的NP的 当 X0 时，为感性电路 当 X0 求全电路吸收的复功率和各支路吸收的复功率 。 解 Z 全电路吸收的复功率 各支路吸收的复功率 守 恒 与 例2 在图示电路中，已知R1=10 ，XC=17.32 ，I1=5 A， U=120 V，UL=50 V， 同相。求R、R2和XL。 解 所以电路吸收的Q总=0 作业 6-14 求复功率和功率因数 瞬时功率是时间的函数，但却不是时间的正弦函数 ，单位为瓦特。 平均（有功）功率不是时间的函数，一般而言是常 数，它表示二端网络实际消耗的功率，可用功率表测量 ，单位为瓦特。 无功功率表示二端网络与电源之间能量往返交换的 最大速率，它可用无功功率表测量，单位为乏。 视在功率常用于表示电源设备的容量，它既是平均 功率的最大值，也是无功功率的最大值，单位为伏安。 复功率是功率分析中的辅助计算量，它可以将平均 功率、无功功率、视在功率及功率因数角联系起来，单 位为伏安。 比较 例3 三表法测参数 已知电压表读数为50V， 电流表读数为1A，功率表 读数为30W，电源频率为 50Hz，求线圈的电阻R、 电感L及其功率因数。 解： 注意 p(t)0 表能量传递方向 p(t) 0 表感性无功 负载为感性负载 Q0 表容性无功 负载为容性负载 对于S一定的电源： 若需提供一定的 对于US一定的电源 + - + +- - 若需传送一定的P 要求：电压降落不能太大 线路损耗不能太大 所以采用 高压输电 五 功率因数的提高 提高功率因数的方法 例4 已知 电源的f=50HZ,U=220V,IL=0.4A,P=40 w 解(1) （1）求日光灯电路吸收的无功功率及功率因数； （2）求日光灯电路的等效阻抗Z1，等效电阻R和和 等效电感L之值； （3）如果要求将功率因数提高到0.95，试问在AB 二端间并联电容C之值应为多少？ (3)并联电容以后 P Q1S1 Q S (2) a) 作并联电容前后的功率三角形 b) 用电流三角形来分析 i(t) iL(t) C iC(t) iR(t) + - 例5 解（1） （2）并C后 （a）用阻抗计算 D C - + （b）用电流计算 六 负载Z获得最大功率的条件 当Xi + X = 0 ， 即X = Xi 时 首先将除Z以外的电路