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文档简介

1、河 北 科 技 大 学 教 案 用 纸第 7 次课 2 学时上次课复习：电阻、电感、电容元件电压电流之间的关系本次课题（或教材章节题目）：3.4 RLC串联电路 3.5 功率因数的提高 3.6谐振教学要求：理解电路基本定律的相量形式和阻抗，并掌握用相量法计算简单正弦交流电路的方法；掌握有功功率和功率因数的计算，了解瞬时功率、无功功率、视在功率的概念和提高功率因数的经济意义 重 点： 掌握用相量法计算简单正弦交流电路的方法难 点： 单相交流电路的分析计算方法教学手段及教具：多媒体或传统方法讲授内容及时间分配：3. 4 电阻、电感、电容元件串联的交流电路1、电路分析：（1）相量计算（2）相量图2、

2、功率：（1）瞬时功率（2）平均功率（3）无功功率（4）视在功率3.5 功率因数的提高1、意义2、提高的方法课后作业3-15，3-20，3-25参考资料注：本页为每次课教案首页河 北 科 技 大 学 教 案 用 纸3.4电阻、电感、电容元件串联的交流电路1.电路分析 (1) 电压与电流的关系 相量计算：如果用相量表示电压与电流的关系，则为 =+=R+jXLjXC=R+j(XLXC)此即为基尔霍夫定律的相量形式。令Z=R+j(XLXC) =|Z| / 由（b）图可见 、组成一个三角形，称电压三角形，电压u与电流i之间的相位差可以从电压三角形中得出， =arctan= arctan |Z|、R和(X

3、LXC)也可以组成一个直角三角形，称为阻抗三角形。 功率 瞬时功率：p=ui=UmIm sin(t+) sint=UIcosUIcos(2t+) 平均功率：P=UIcos 又称为有功功率，其中 cos称为功率因数。 无功功率：Q=ULIUCI= I2(XLXC)=UIsin 视在功率：S=UI 可见 3.5 功率因数的提高1、意义（1）电源设备的容量能充分利用（2）减小输电线路的功率损耗2、功率因数不高的根本原因就是由于电感性负载的存在。3、常用的方法就是与电感性负载并联静电电容器（设置在用户或变所中）。河 北 科 技 大 学 教 案 用 纸1 电路图和相量图2 并联电容器的作用：并联电容器后，电感性负载的电流和功率因数均未发生变化，这时因为所加的电压和电路参数没有改变。但电路的总电流变小了；总电压和电路总电流之间的相位差变小了，即cos变大了。 并联电容器后，减小了电源与负载之间的能量互换。 并联电容器后，线路电流也减小了（电流相量相加），因而减小了功率损耗。 应该注意，并联电容器以后有功功率并未改变，因为电容器是不消耗电能的。Ø 问题讨论² 有一电感性负载，共功率P=10KW，功率因数 cos1=0.6，接在电压U=220V的电源上，电源频率f=50Hz。（1）如果将功率因数提高到cos=0.95，试求与负载并联的电容器的电容值和电容器并联

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