正弦稳态电路的功率课件

第8章正弦稳态电路的分析一、瞬时功率p----W二、平均功率P

----W三、无功功率Q----Var四、视在功率S----VA五、功率因数λ的提高六、复功率----VA七、习题第8章正弦稳态电路的分析一、瞬时功率p----W二、平7.3正弦稳态电路的瞬时功率

瞬时功率N..+_iu常数余弦函数7.3正弦稳态电路的瞬时功率瞬时功率N..+_iu7.3正弦稳态电路的瞬时功率

ti,u,p07.3正弦稳态电路的瞬时功率ti,u,p07.3正弦稳态电路的平均功率

平均功率

可见:

1.P是一个常量，由有效值U、I及，()三者乘积确定，量纲：W

2.当P＞0时，表示该一端口电路吸收平均功率P；当P＜0时，表示该一端口电路发出平均功率|P|3.单一无源元件的平均功率：:感性，:容性对容性电路或感性电路：，始终消耗功率7.3正弦稳态电路的平均功率平均功率可见:17.3正弦稳态电路的平均功率

平均功率的两种计算方法N0..+_iu对无源二端网络N0：7.3正弦稳态电路的平均功率平均功率的两种计算方法N0.7.3正弦稳态电路的无功功率

可见:

1.Q是一个常量，由有效值U、I及，()三者乘积确定，量纲：Var(乏)

:Q>0,吸收无功功率正弦稳态一端口电路内部与外部能量交换的最大规模(即瞬时功率可逆部分的振幅)定义为无功功率Q，即:

:Q<0,发出无功功率不可逆部分pR(t)可逆部分pX(t)2.7.3正弦稳态电路的无功功率可见:1.Q是一个常量7.3正弦稳态电路的无功功率

无功功率的两种计算方法N0..+_iu对无源二端网络N0：7.3正弦稳态电路的无功功率无功功率的两种计算方法N0.7.3正弦稳态电路的视在功率

视在功率(表观功率)

即有：反映电源设备的容量（可能输出的最大平均功率）量纲：VA(伏安)

:功率三角形PQ注：在工程上视在功率用来表示电源设备（变压器、发电机等）的容量，也可用来衡量发电机可能提供的最大平均功率（额定电压×额定电流）7.3正弦稳态电路的视在功率视在功率(表观功率)7.3正弦稳态电路的功率因数

功率因数及其提高当正弦稳态一端口电路内部不含独立源时，用λ表示，称为该一端口电路的功率因数。工业生产中很多设备都是感性负载，感性负载的P、U一定时，λ越小，由电网输送给此负载的电流就越大。这样一方面要占用较多的电网容量，又会在发电机和输电线上引起较大的功率损耗和电压降。所以需要提高λ的值。7.3正弦稳态电路的功率因数功率因数及其提高当正弦稳态7.3正弦稳态电路的功率因数纯电阻电路R-L-C串联电路纯电感电路或纯电容电路电动机空载满载

日光灯

（R-L-C串联电路）常见电路的功率因数7.3正弦稳态电路的功率因数纯电阻电路R-L-C串联电路纯7.3正弦稳态电路的功率因数

提高功率因数的原则：

必须保证原负载的工作状态不变。即：加至负载上的电压和负载的有功功率不变。提高功率因数的措施:并联电容CuiR+_L+_+_7.3正弦稳态电路的功率因数提高功率因数的原则：7.3正弦稳态电路的功率因数

例：在f=50Hz,U=380V的交流电源上，接有一感性负载，其消耗的平均功率P1=20kW,其功率因数。求：线路电流I1;若在感性负载两端并联一组电容器，其等值电容为，求线路电流I及总功率因数

令,则+_..jXLR..7.3正弦稳态电路的功率因数例：在f=50Hz,U=37.3正弦稳态电路的功率因数并联电容的作用：减小端口电流，提高功率因数工程上一般将功率因数提高到0.85~0.95

情况1：欠补偿呈电感性感性负载+_..jXLR..7.3正弦稳态电路的功率因数并联电容的作用：减小端口电流7.3正弦稳态电路的功率因数

情况2呈电阻性从经济方面考虑，工程上一般不要求补偿到1。7.3正弦稳态电路的功率因数情况2呈电阻性从经济方面考虑7.3正弦稳态电路的功率因数

情况3：过补偿呈电容性补偿成容性要求使用的电容容量更大，经济上不合算7.3正弦稳态电路的功率因数情况3：过补偿呈电容性补偿成7.3正弦稳态电路的功率因数给定P、,要求将提高到，求C=?7.3正弦稳态电路的功率因数给定P、,7.3正弦稳态电路的复功率

复功率N0..+_设,且则：注：1、复功率不代表正弦量，故不用相量表示2、本身无意义，仅为计算方便引出3、单位和S一致7.3正弦稳态电路的复功率复功率N0..+_设7.3正弦稳态电路的复功率N0..+_N0中不含独立源：7.3正弦稳态电路的复功率N0..+_N0中不含独立源：7.3正弦稳态电路的功率守恒

功率守恒情况

无功功率守恒：瞬时功率守恒:平均功率守恒:复功率守恒:视在功率不守恒:7.3正弦稳态电路的功率守恒功率守恒情况无习题1正误判断对正弦一端口网络，下列关系是正确的是：？？答案：3，5，9习题1正误判断对正弦一端口网络，下列关系是正确的是：？？答案习题2P1cos

1P2cos

2+_

例：已知一个负载的另一个负载的求此电路的总功率因数习题2P1P2+_例：已知一个负载的习题3

例：已知Z=2+j2Ω,IR

=5A,IL=3A,IC

=8A,且总平均功率P=200W,求R,U

+_....jXLRZ..jXC

解：令则则习题3例：已知Z=2+j2Ω,IR=5A,IL=3A习题4

例：已知I1=I2=10A,

U=200V,R=10Ω,f=50Hz,电路消耗平均功率2kW，且