高二物理竞赛课件电流位形相量图

电流位形相量图

ABDEUC.UL.U2.U1.BAUR1.DUR2.EI1.I2.电流位形相量图例1图示正弦稳态电路中，已知R1=R2=，I1=I2，=

LCU1.U2.试画出各电压和电流的相量图，并求。100ºV,+-UR2.I1.++++----I2.R2R1jCjLU1.UC.UL.UR1.U2.+-1两支路电压相等：UL=UCC=L1=LC1L1CL=R1L=R1C1=L=R2C=R11UR1=UCUR2=UL•U2=10–90°VU.ABDaIL.f=50HZ，U=100V，r3=65电压表读数最小为30V，r1=5，r2=15例2求r和L。+-r3r1r2rLVabABDU.b90ºUr1=UAa=100=25V205Ur3=UAb==39.1V252+302IL=Ur3/r3cos=UAaUAb2539.1==0.64UAD=100cos=64VUr=UbD=64UL=UDB=100sin=77Vr=Ur/ILL=UL2fIL3140.60277==0.406H5-6正弦稳态电路的功率二端电路功率的复习+-uip(t)=u(t)i(t)u(t)=Usin(t+u)2i(t)=Isin(t+i)2I.=IiU.=Uu正弦稳态电路功率的重要性与复杂性p(t)=u(t)i(t)=2UIsin(t+u)sin(t+i)5-6-1

各种功率的概念1、瞬时功率p(t)u(t)uii(t)-0.5T0.5TT20-ttp(t)5-6正弦稳态电路的功率p(t)=u(t)i(t)=2UIsin(t+u)sin(t+i)5-6-1

各种功率的概念1、瞬时功率p(t)瞬时功率的时正时负p(t)=UIcos(u-i)-UIcos(2t+u+i)+-uip(t)=u(t)i(t)=2UIsin(t+u)sin(t+i)5-6-1

各种功率的概念1、瞬时功率p(t)u(t)uii(t)-0.5T0.5TT20-ttp(t)=UIcos(u-i)-UIcos(2t+u+i)2、平均功率（有功功率）P1）定义和单位瞬时功率在一个周期的平均值P’(t)UIcos(u-i)2）讨论

P=UIcos是计算有功功率的一般公式P=UIcos(u-i)=UIcos5-6-1

各种功率的概念2、平均功率（有功功率）P1）定义和单位+-U.I.

如果二端网络内部不含独立电源U=ZI或

I=YU••••Uu=z

Ii=u–iP=I2zcos=I2Re

Z=U2ReY=URI=UIG三个基本元件的有功功率PR=I2R=U2GPL=PC=03、无功功率Q1）问题•瞬时功率的进一步分析

有功功率的测量+-U.I.**

三表法测量负载参数的原理+-U.I.**VAZLR=PI2z=UIR2+X2=p(t)=UIcos(u–i)–UIcos(2t+u+i)p(t)=UIcos(u–i)–UIcos(2t+2i+u–i)p(t)=UIcos(u–i)[1–UIcos(2t+2i)]+UIsin(u–i)sin(2t+2i)+-U.I.**W2）无功功率的定义和单位3）电压或电流的有功分量和无功分量p(t)=UIcos(u–i)[1–UIcos(2t+2i)]

+UIsin(u–i)sin(2t+2i)pRpX3、无功功率Q5-6-1

各种功率的概念+-U.I.Q=UIsin(u–i)“乏”，“无功伏安”

varjX+-RU.I.UX.+-UR.+-UX.U.UR.I.P=UIcos=URIQ=UIsin=UXI

二端网络内部不含独立电源时一些另外的计算公式4）讨论

二端网络内部仅含正值R、L、C元件时4、视在功率S定义和单位工程意义表示电气设备的容量S=UI

不是“无用”之功–90º<<90ºP=UIcos>0Q=UIsin>0，Q=UIsin<05-6-1

各种功率的概念3、无功功率QQ=UIsin(u-i)=UIsinP=UIcos(u-i)=UIcos2、有功功率P伏安VA5-6-2

复功率及正弦稳态电路中的功率平衡1、复功率的概念(功率三角形)~SU.=I*=UI(u-i)+-U.I.U.=Uu

I.=Ii

Q=UIsinP=UIcosS=UI=UIcos(u-i)+jUIsin(u-i)=P+jQ2、各种功率的平衡k=1bUkIk=0•*k=1b(Pk+jQk)=0k=1bPk+jQk=0k=1bk=1bPk=0k=1bQk=05-6-3

功率因数及功率因数的提高功率因数的概念电路性质的表示cos（“滞后”，表示感性负载）cos（“超前”，表示容性负载）+-ui