电工电子学课件(非电专业)

12.功率关系储能元件上的瞬时功率耗能元件上的瞬时功率

在每一瞬间,电源提供的功率一部分被耗能元件消耗掉,一部分与储能元件进行能量交换。(1)瞬时功率设：RLC+_+_+_+_2(2)平均功率P

（有功功率）单位:Wcos

称为功率因数，用来衡量对电源的利用程度。所以:总电压总电流u与i

的夹角电阻消耗的电能3(3)无功功率Q单位：var总电压总电流u与i

的夹角根据电压三角形可得：电感和电容与电源之间的能量互换4(4)视在功率S

电路中总电压与总电流有效值的乘积。单位：V·A注：SN＝UNIN称为发电机、变压器等供电设备的容量，可用来衡量发电机、变压器可能提供的最大有功功率。

P、Q、S

都不是正弦量，不能用相量表示。5串联阻抗三角形、电压三角形、功率三角形SQPR将电压三角形的有效值同除I得到阻抗三角形将电压三角形的有效值同乘I得到功率三角形6解：1.

感抗XL=L=314×127×10-3=40

R、L、C串联交流电路如图所示。已知R=30、L=127mH、C=40F，电源电压u=220sin(314t+45）V.求：1.感抗、容抗及复阻抗;2CRLuRuLuciu+–+–+–+–容抗

XC=C1=314×40×10-61=80例2.5复阻抗Z=R2+(XL–Xc)2=50Z=302+(40–80)2复阻抗模7求：2.电流的有效值和瞬时值表达式；解：1.

XL=40

XC=80=50–53

Z2.=22045

VU

•电压相量I

•=U•Z=22045

50–53

=4.498A

I=4.4Ai=4.4sin(314t+98)A电流有效值瞬时值2I•jLR+–+–+–+–U

•UR•UC•UL•C1–j8求：3.各元件两端电压瞬时值表达式。解：1.2.=22045

VU

•电压相量I

•=4.498A

I•jLR+–+–+–+–U

•UR•UC•UL•uR=

1322sin(314t+98)V3.=RI

•=13298VUR•=I

•jXL=176–172VUL•uL=

176sin(314t

–172)V2Uc•=-jXcI•=3528VuC=

352sin(314t

+8)V2C1–jXL=40

XC=80=50–53

Z9正误判断因为交流物理量除有效值外还有相位。？RLC在R-L-C串联电路中10？正误判断而复数阻抗只是一个运算符号。Z不能加“•”反映的是正弦电压或电流，11正误判断在Ｒ－Ｌ－Ｃ正弦交流电路中？？？？？12正误判断在R-L-C串联电路中，假设？？？13正误判断在R-L-C串联电路中，假设？？？？14作业：P94-102页A选择题：2.3.1、2.3.2、2.4.1、2.4.2、2.4.3、2.4.4

B基本题：2.4.7、2.4.1015Z1U•I

•Z2U2•U1•等效变换条件Z=Z1+Z2若Z1=R1+jX1

Z2=R2+jX2则Z=R1+jX1+

R2+jX2

=(R1+R2)+j(X1+

X2)Z=Z1Z2+一般2.5.1阻抗的串联U=U1U2++–ZU•I

•+–2.5阻抗的串联与并联分压公式：16讨论

下列各图中给定的电路电压、阻抗是否正确？两个阻抗串联时,在什么情况下:成立。U=14V?U=70V?(a)34V1V26V8V+_6830V40V(b)V1V2+_172.5.2

阻抗的并联等效电路=Z

1Z1Z211+ZU•I•+–Z1U•I•Z2I1•I2•+–一般通式:分流公式：I

I1I2+≠Z

1Z1Z211+≠18导纳的概念：导纳——阻抗的倒数

并联支路较多时，计算等效导纳较方便。G:电导,B:电纳=Z

1Z1Z211+即：Y=Y1+Y2+-并联时：单位是西门子，简称西(S)19

下列各图中给定的电路电流、阻抗是否正确？I=8A?4A44A4A2A1思考答案：错I=8A?4A44A4A2A1两个阻抗并联时,在什么情况下:成立。202.6复杂交流电路的分析与计算相量形式的基尔霍夫定律

和计算复杂直流电路一样，复杂交流电路也要应用支路电流法、叠加原理和戴维宁定理等方法来分析与计算。所不同的是电压、电流应以相量表示，电阻、电感和电容及其组成的电路应以阻抗或导纳来表示。相量形式的欧姆定律21一般正弦交流电路的解题步骤1、根据原电路图画出电路的相量模型图(电路结构不变)2、根据相量模型列出相量方程式或画相量图3、用相量法或相量图求解4、将结果变换成正弦表达式22有功功率P也等于电路中各电阻有功功率之和。N(W)无功功率Q(Var)也等于电路中各电感、电容无功功率之和。或23已知：,R1、R2、L、C求：各支路电流的大小LC例2.624相量模型原始电路LCCjX-iu25解法一：支路电流法相量模型CjX-26解法二：叠加定理+R1R2CjX-R1R2CjX-CjX-27解法三：戴维宁定理(如求iu)求ZCjX-BACjX-28

图示电路中，电压表读数为220V,电流表读数为I1=10A，I2=14.14A,R1=12，R2=XL,电源电压u与电流i同相。求总电流I、R2、XL、

Xc.

I•I1•U2•1014.1410U1•120100uii2i1CR2LR1A1A2Vu1u210A14.14AXc=10010=10