電工學(xué) 秦曾煌第七版 第四章（章節(jié)課程）

1、第四章正弦交流電路（4-0）陽山書屋c第四章 正弦交流電路4.1 正弦電壓與電流4.2 正弦量的相量表示法4.3 單一參數(shù)的交流電路4.4 電阻、電感與電容元件串聯(lián)的交流 電路4.5 阻抗的串聯(lián)與并聯(lián)4.6 復(fù)雜正弦交流電路的分析與計(jì)算4.7 交流電路的頻率特性4.8 功率因數(shù)的提高（4-1）陽山書屋c交流電的概念 如果電流或電壓每經(jīng)過一定時(shí)間 （T ）就重復(fù)變化一次，則此種電流 、電壓稱為周期性交流電流或電壓。如正弦波、方波、三角波、鋸齒波 等。 記做： u(t) = u(t + T ) 4.1 正弦電壓和電流TutuTt（4-2）陽山書屋c 如果在電路中電動(dòng)勢(shì)的大小與方向均隨時(shí)間按正弦規(guī)律

2、變化，由此產(chǎn)生的電流、電壓大小和方向也是正弦的，這樣的電路稱為正弦交流電路。 正弦交流電的優(yōu)越性： 便于傳輸； 便于運(yùn)算； 有利于電器設(shè)備的運(yùn)行； . . . . .正弦交流電路（4-3）陽山書屋c正弦交流電也有正方向,一般按正半周的方向假設(shè)。 交流電路進(jìn)行計(jì)算時(shí)，首先也要規(guī)定物理量的正方向，然后才能用數(shù)字表達(dá)式來描述。實(shí)際方向和假設(shè)方向一致實(shí)際方向和假設(shè)方向相反ti正弦交流電的方向iuR（4-4）陽山書屋c正弦波的特征量i： 電流幅值（最大值） ： 角頻率（弧度/秒） ： 初相角特征量:（4-5）陽山書屋c 描述變化周期的幾種方法： 1. 周期 T： 變化一周所需的時(shí)間 單位：秒，毫秒.4.

3、1.1 正弦波特征量之一 頻率與周期3. 角頻率 ： 每秒變化的弧度 單位：弧度/秒2. 頻率 f： 每秒變化的次數(shù) 單位：赫茲，千赫茲 .iT（4-6）陽山書屋c* 電網(wǎng)頻率： 中國(guó) 50 Hz 美國(guó) 、日本 60 Hz小常識(shí)* 有線通訊頻率：300 - 5000 Hz * 無線通訊頻率： 30 kHz - 3104 MHz（4-7）陽山書屋c（4-8）為正弦電流的最大值最大值電量名稱必須大寫,下標(biāo)加 m。如：Um、Im正弦量在任一瞬間的值稱為瞬時(shí)值，用小寫字母表示，如 i、u、e 等。瞬時(shí)值中的最大的值稱為幅值或最大值，用帶下標(biāo)m的大寫字母表示， 如Im、Um、Em等。如:4.1.2 正弦

4、波特征量之二 幅值與有效值（4-8）陽山書屋c（4-9）有效值 在工程應(yīng)用中常用有效值表示交流電的幅度。 有效值是用電流的熱效應(yīng)來規(guī)定的：設(shè)一交流電流和一直流電流I 流過相同的電阻R，如果在交流電的一個(gè)周期內(nèi)交流電和直流電產(chǎn)生的熱量相等，則交流電流的有效值就等于這個(gè)直流電的電流I一般所講的正弦交流電的大小，如交流電壓380V或220V，指的都是有效值。（4-9）陽山書屋c則有（均方根值）可得當(dāng) 時(shí)，交流直流熱效應(yīng)相當(dāng)電量必須大寫如：U、I有效值有效值概念（4-10）陽山書屋c 電器 220V最高耐壓 =300V 若購(gòu)得一臺(tái)耐壓為 300V 的電器，是否可用于 220V 的線路上? 該用電器最高

5、耐壓低于電源電壓的最大值，所以不能用。有效值 U = 220V 最大值 Um = 220V = 311V 電源電壓討論（4-11）陽山書屋c4.1.3 正弦波特征量之三 初相位： t = 0 時(shí)的相位，稱為初相位或初相角。說明： 給出了觀察正弦波的起點(diǎn)或參考點(diǎn)，常用于描述多個(gè)正弦波相互間的關(guān)系。i：正弦波的相位角或相位。（4-12）陽山書屋c 兩個(gè)同頻率正弦量間的相位差( 初相差) t（4-13）陽山書屋c兩種正弦信號(hào)的相位關(guān)系 滯后于相位滯后相位超前超前于（4-14）陽山書屋c兩種正弦信號(hào)的相位關(guān)系同相位反相位（4-15）陽山書屋c例幅度：已知：頻率：初相位：（4-16）陽山書屋c 在近代電

6、工技術(shù)中，正弦量的應(yīng)用是十分廣泛的。在強(qiáng)電方面：電流的產(chǎn)生和傳輸。在弱電方面：信號(hào)源。 正弦量廣泛應(yīng)用的原因1、可利用變壓器將正弦電壓升高或降低。2、因同頻率正弦量的加、減、求導(dǎo)、積分后仍 為同頻率的正弦量，故在技術(shù)上具有重大的 意義。今后討論同頻率正弦波時(shí)， 可不考 慮，主要研究幅度與初相位的變化。3、正弦量變化平滑，在正常情況下不會(huì)引起過 電壓，而破壞電氣設(shè)備的絕緣。（4-17）陽山書屋c例：設(shè) i = 10 sint mA，請(qǐng)改正圖中 的三處錯(cuò)誤。ti102P113：題4.1.7（4-18）陽山書屋c4.2 正弦量的相量表示方法瞬時(shí)值表達(dá)式相量必須小寫前兩種不便于運(yùn)算，重點(diǎn)介紹相量表示法

7、。波形圖i 正弦量的表示方法：重點(diǎn)（4-19）陽山書屋c 概念 ：一個(gè)正弦量的瞬時(shí)值可以用一個(gè)旋轉(zhuǎn)的有向線段在縱軸上的投影值來表示。 正弦量的相量表示法矢量長(zhǎng)度 = 矢量與橫軸夾角 = 初相位矢量以角速度 按逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)（4-20）陽山書屋c 3. 相量符號(hào) 包含幅度與相位信息。有效值1. 描述正弦量的有向線段稱為相量 (phasor )。若其 幅度用最大值表示 ，則用符號(hào)：最大值相量的書寫方式2. 在實(shí)際應(yīng)用中，幅度更多采用有效值，則用符號(hào)：（4-21）陽山書屋c 滯后于超前滯后？正弦波的相量表示法舉例例1：將 u1、u2 用相量表示。 相位：幅度：相量大小設(shè)：（4-22）陽山書屋c同頻率

8、正弦波的相量畫在一起，構(gòu)成相量圖。例2：同頻率正弦波相加 -平行四邊形法則（4-23）陽山書屋c注意 ： 1. 只有正弦量才能用相量表示，非正弦量不可以。2. 只有同頻率的正弦量才能畫在一張相量圖上，不同頻率不行。新問題提出： 平行四邊形法則可以用于相量運(yùn)算，但不方便。故引入相量的復(fù)數(shù)運(yùn)算法。 相量 復(fù)數(shù)表示法復(fù)數(shù)運(yùn)算 （4-24）陽山書屋c相量的復(fù)數(shù)表示ab+1將相量放到復(fù)平面上，可如下表示：（4-25）陽山書屋c歐拉公式代數(shù)式 指數(shù)式 極坐標(biāo)形式ab（4-26）陽山書屋c代數(shù)式和極坐標(biāo)形式的相互轉(zhuǎn)換: （4-27）陽山書屋c相量的復(fù)數(shù)運(yùn)算1. 加 、減運(yùn)算設(shè)：則：（4-28）陽山書屋c2.

9、 乘法運(yùn)算則：設(shè)：任一相量則：j 為90旋轉(zhuǎn)因子。+j 逆時(shí)針轉(zhuǎn)90，-j 順時(shí)針轉(zhuǎn)90說明：設(shè)：（4-29）陽山書屋c3. 除法運(yùn)算設(shè)：則：（4-30）陽山書屋c 計(jì)算器上的復(fù)數(shù)運(yùn)算操作-3+j4 = 5 /126.93r+/-a4b2ndb5126.869897a5注意選擇角度DEG輻角模代數(shù)式極坐標(biāo)形式（4-31）陽山書屋c 計(jì)算器上的復(fù)數(shù)運(yùn)算操作10 /60 = 5 + j8.6610a6b2ndb58.6602540a5注意選擇角度DEG0 xy虛部實(shí)部極坐標(biāo)形式代數(shù)式（4-32）陽山書屋c總結(jié)：正弦量的四種表示法波形圖瞬時(shí)值相量圖復(fù)數(shù)符號(hào)法 Ti（4-33）陽山書屋c提示計(jì)算相量的

10、相位角時(shí)，要注意所在象限。如：（4-34）陽山書屋c符號(hào)說明瞬時(shí)值 - 小寫u、i有效值 - 大寫U、I復(fù)數(shù)、相量 - 大寫 + “.”最大值 - 大寫+下標(biāo)（4-35）陽山書屋c復(fù)數(shù)符號(hào)法應(yīng)用舉例解：例1：已知瞬時(shí)值，求相量。已知: 求： i 、u 的相量 （4-36）陽山書屋c220100（4-37）陽山書屋c求：例2：已知相量，求瞬時(shí)值。 已知兩個(gè)頻率都為 1000 Hz 的正弦電流其相量形式為：解：（4-38）陽山書屋c正誤判斷瞬時(shí)值復(fù)數(shù)瞬時(shí)值復(fù)數(shù)（4-39）陽山書屋c已知：正誤判斷有效值j45則：已知：則：-j15（4-40）陽山書屋c 則：已知：正誤判斷最大值（4-41）陽山書屋c

11、 電阻、電感、電容均為無源元件。 電阻、電感、電容均是組成電路模型的理想元件。其中：電阻為耗能元件，電感和電容為儲(chǔ)能元件。電感儲(chǔ)存磁場(chǎng)能，電容儲(chǔ)存電場(chǎng)能。4.3 單一參數(shù)的交流電路（4-42）陽山書屋cRiu4.3.1 電阻元件的交流電路電阻 R （常用單位：、k、M ）電壓和電流關(guān)系：u = iR 金屬導(dǎo)體： R = l / S 電導(dǎo)： G = 1 / R 單位： S（西門子）電阻率長(zhǎng)度橫截面積（4-43）陽山書屋c繞線電阻金屬膜電阻 RJ13MF金屬膜固定電阻器CR碳膜固定電阻器水泥電阻（4-44）陽山書屋c頂調(diào)電位器合成碳膜電位器同軸電位器微調(diào)電位器（4-45）陽山書屋c熱敏電阻光敏電阻

12、（4-46）陽山書屋c濕敏、光敏電阻壓敏電阻（4-47）陽山書屋c uiR根據(jù) 歐姆定律 設(shè)：則：電阻元件的交流電路（4-48）陽山書屋c1. 頻率相同2. 相位相同3. 有效值關(guān)系：電阻電路中電流、電壓的關(guān)系4. 相量關(guān)系：設(shè) 則 或（4-49）陽山書屋c電阻電路中的功率 uiR1. 瞬時(shí)功率 p：瞬時(shí)電壓與瞬時(shí)電流的乘積小寫（4-50）陽山書屋c1. （耗能元件）結(jié)論：2. 隨時(shí)間變化3. 與 成比例tuipt（4-51）陽山書屋c2. 平均功率（有功功率）P：一個(gè)周期內(nèi)的平均值 大寫 uiR（4-52）陽山書屋c4.3.2 電感元件的交流電路ui（單位：H, mH, H）電感 L單位電流

13、產(chǎn)生的磁鏈。線圈匝數(shù)磁通磁鏈：與線圈各匝相鏈的磁通總和。（4-53）陽山書屋c（4-54）陽山書屋c 電感中電流、電壓的關(guān)系：uei當(dāng) (直流) 時(shí), 所以，在直流電路中電感相當(dāng)于短路。（4-55）陽山書屋c線圈面積線圈長(zhǎng)度導(dǎo)磁率 電感和結(jié)構(gòu)參數(shù)的關(guān)系線性電感:L=Const (如:空心電感 不變)非線性電感:L = Const (如:鐵心電感 不為常數(shù))uei（4-56）陽山書屋c電感是一種儲(chǔ)能元件, 儲(chǔ)存的磁場(chǎng)能量為： 電感的儲(chǔ)能（4-57）陽山書屋c繞線電阻是用電阻絲繞制而成，它除具有電阻外，一般還有電感，有時(shí)我們需要一個(gè)無電感的繞線電阻，試問應(yīng)如何繞制？若將一線圈通過開關(guān)接在電池上，試

14、分析如下情況時(shí)線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的方向：(1)開關(guān)合上瞬間；(2)開關(guān)合上較長(zhǎng)時(shí)間后；(3)開關(guān)斷開瞬間。例1：例2：E+_RL雙繞 向上；零；向下。（4-58）陽山書屋c 基本關(guān)系式：iuL電感元件的交流電路（4-59）陽山書屋c電感電路中電流、電壓的關(guān)系 1. 頻率相同2. 相位相差 90 （u 領(lǐng)先 i 90 ）iu（4-60）陽山書屋c3. 有效值 感抗（）定義：則：（4-61）陽山書屋c4. 相量關(guān)系設(shè)：則：（4-62）陽山書屋c電感電路中復(fù)數(shù)形式的歐姆定律其中含有幅度和相位信息？u、i 相位不一致 ！領(lǐng)先?。?-63）陽山書屋c感抗（XL =L ）是頻率的函數(shù)， 表示電感電路中電壓、

15、電流有效值之間的關(guān)系，且只對(duì)正弦波有效。XL = 0 時(shí)XL = 0關(guān)于感抗的討論e+_LR直流E+_R（4-64）陽山書屋c電感電路中的功率1. 瞬時(shí)功率 p iuL（4-65）陽山書屋c儲(chǔ)存能量P 0P 0ui（4-66）陽山書屋c 2. 平均功率 P （有功功率）結(jié)論：純電感不消耗能量，只和電源進(jìn)行能量 交換（能量的吞吐）。（4-67）陽山書屋c3. 無功功率 QQ 的單位：乏、千乏 (var、kvar) Q定義：電感瞬時(shí)功率所能達(dá)到的最大值。用 以衡量電感電路中能量交換的規(guī)模。（4-68）陽山書屋c4.3.3 電容元件的交流電路電容 C單位電壓下存儲(chǔ)的電荷。（單位：F, F, pF）+

16、 +- - - -+q-qui電容符號(hào)有極性無極性+_（4-69）陽山書屋c電解電容滌綸電容獨(dú)石電容金屬電容微調(diào)電容電容電容（4-70）陽山書屋c 電容上電流、電壓的關(guān)系當(dāng) (直流) 時(shí),所以，在直流電路中電容相當(dāng)于開路。uiC（4-71）陽山書屋c極板面積板間距離介電常數(shù) 電容和結(jié)構(gòu)參數(shù)的關(guān)系 線性電容： C = Const (為常數(shù))非線性電容：C Const (不為常數(shù))uiC（4-72）陽山書屋c 電容的儲(chǔ)能電容是一種儲(chǔ)能元件, 儲(chǔ)存的電場(chǎng)能量為：（4-73）陽山書屋c若一電感兩端的電壓為零，其儲(chǔ)能是否也一定為零？若一電容中的電流為零，其儲(chǔ)能是否也一定為零？ 例：不一定（4-74）陽山

17、書屋c基本關(guān)系式:設(shè)：uiC則： 電容元件的交流電路（4-75）陽山書屋c 1. 頻率相同2. 相位相差 90 （u 落后 i 90 ）電容電路中電流、電壓的關(guān)系iu（4-76）陽山書屋c3. 有效值或 容抗（）定義：則：I（4-77）陽山書屋c 4. 相量關(guān)系設(shè)：則：（4-78）陽山書屋c電容電路中復(fù)數(shù)形式的歐姆定律其中含有幅度和相位信息領(lǐng)先?。?-79）陽山書屋cE+-e+-關(guān)于容抗的討論直流 是頻率的函數(shù)， 表示電容電路中電壓、電流有效值之間的關(guān)系，且只對(duì)正弦波有效。容抗0 時(shí) （4-80）陽山書屋c電容電路中的功率ui1. 瞬時(shí)功率 p（4-81）陽山書屋c充電p放電放電P 0儲(chǔ)存能量

18、uiuiuiuiiut（4-82）陽山書屋c 2. 平均功率 P（4-83）陽山書屋c瞬時(shí)功率達(dá)到的最大值（吞吐規(guī)模）。3. 無功功率 Q（電容性無功取負(fù)值）（4-84）陽山書屋c已知： C 1F求：I 、i例uiC求電容電路中的電流（4-85）陽山書屋c理想元件的特征總結(jié) 元件特征電阻元件電感元件電容元件電壓和電流關(guān)系式參數(shù)意義R = u / iL = N / iC = q / u能量條件：R、L、C 均為線性元件。其 u 和 i 的參考方向一致。（4-86）陽山書屋cUR1R2LCR1UR2U為直流電壓時(shí),以上電路等效為注意：L、C 在不同電路中的作用（4-87）陽山書屋c1. 單一參數(shù)電

19、路中的基本關(guān)系電路參數(shù)基本關(guān)系復(fù)阻抗L復(fù)阻抗電路參數(shù)基本關(guān)系C電路參數(shù)R基本關(guān)系復(fù)阻抗單一參數(shù)交流電路小結(jié)（4-88）陽山書屋c 在正弦交流電路中，若正弦量用相量 表示，電路參數(shù)用復(fù)數(shù)阻抗（ ) 表示，則復(fù)數(shù)形式的歐姆定律和直流電路中的形式相似。 2. 單一參數(shù)電路中復(fù)數(shù)形式的歐姆定律 電阻電路電感電路電容電路復(fù)數(shù)形式的歐姆定律（4-89）陽山書屋c單一參數(shù)正弦交流電路的分析計(jì)算小結(jié)電路參數(shù)電路圖(正方向)復(fù)數(shù)阻抗電壓、電流關(guān)系瞬時(shí)值有效值相量圖相量式功率有功無功Riu設(shè)則u、 i 同相0LiuCiu設(shè)則設(shè)則u領(lǐng)先 i 90u落后i 9000基本關(guān)系（4-90）陽山書屋c* 電壓、電流瞬時(shí)值的

20、關(guān)系符合歐姆定律、 基爾霍夫定律。3. 簡(jiǎn)單正弦交流電路的關(guān)系(以R-L電路為例）uLiuRuRL（4-91）陽山書屋c* 電流、電壓相量符合相量形式的歐姆定律、 基爾霍夫定律RL（4-92）陽山書屋c電阻電路電感電路電容電路正誤判斷（4-93）陽山書屋c若則一、電流、電壓的關(guān)系uRLCi4.4 R-L-C 串聯(lián)交流電路（4-94）陽山書屋c總電壓與總電流的關(guān)系式相量方程式：則相量模型RLC設(shè)（參考相量）（4-95）陽山書屋cR-L-C串聯(lián)交流電路相量圖先畫出參考相量相量表達(dá)式：RLC電壓三角形（4-96）陽山書屋cZ：復(fù)數(shù)阻抗實(shí)部為阻虛部為抗容抗感抗令則R-L-C串聯(lián)交流電路中的 復(fù)數(shù)形式歐

21、姆定律復(fù)數(shù)形式的歐姆定律RLC（4-97）陽山書屋c在正弦交流電路中，只要物理量用相量表示, 元件參數(shù)用復(fù)數(shù)阻抗表示，則電路方程式的形式與直流電路相似。 是一個(gè)復(fù)數(shù)，但并不是正弦交流量，上面不能加點(diǎn)。Z 在方程式中只是一個(gè)運(yùn)算工具。 Z說明：RLC（4-98）陽山書屋c二、關(guān)于復(fù)數(shù)阻抗 Z 的討論由復(fù)數(shù)形式的歐姆定律可得：結(jié)論：的模為電路總電壓和總電流有效值之比，而的幅角則為總電壓和總電流的相位差。1. Z 和總電流、總電壓的關(guān)系（4-99）陽山書屋c當(dāng) 時(shí)， 表示 u 領(lǐng)先 i 電路呈感性當(dāng) 時(shí)， 表示 u 、i同相 電路呈電阻性當(dāng) 時(shí)， 表示 u 落后 i 電路呈容性2. Z 和電路性質(zhì)的

22、關(guān)系一定時(shí)電路性質(zhì)由參數(shù)決定阻抗角（4-100）陽山書屋cRLC假設(shè)R、L、C已定，電路性質(zhì)能否確定？（阻性？感性？容性？）不能！ 當(dāng)不同時(shí)，可能出現(xiàn)： XL XC ，或 XL XC（4-118）陽山書屋cA1+-A2A3已知：XL= XC = R， 表A1的讀數(shù)為3A試求： A2和A3的讀數(shù) 等效阻抗 Z。 課堂練習(xí) P136：題4.5.4（4-119）陽山書屋c 在正弦交流電路中，若正弦量用相量表示，電路參數(shù)用復(fù)數(shù)阻抗表示，則直流電路中介紹的基本定律、公式、分析方法都能用。4.6 復(fù)雜正弦交流電路的分析與計(jì)算相量(復(fù)數(shù))形式的基爾霍夫定律相量(復(fù)數(shù))形式的歐姆定律 電阻電路純電感電路純電容

23、電路一般電路（4-120）陽山書屋c電路的有功功率：P 有功功率等于電路中各電阻有功功率之和，或各支路有功功率之和。 無功功率等于電路中各電感、電容無功功率之和，或各支路無功功率之和。電路的無功功率：Q或或（4-121）陽山書屋c正弦交流電路的解題步驟1. 根據(jù)原電路圖畫出相量模型圖(電路結(jié)構(gòu)不變)2. 根據(jù)相量模型列出相量方程式或畫相量圖3. 用相量法或相量圖求解4. 將結(jié)果變換成要求的形式（4-122）陽山書屋c例1已知：I1=10A、UAB =100V，試求： A 、UO 的讀數(shù)解題方法有兩種：1.利用復(fù)數(shù)進(jìn)行相量運(yùn)算2.利用相量圖求結(jié)果AAB C25UOC1（4-123）陽山書屋c電路

24、的相量圖一、相量圖的畫法 常選擇某一相量作為參考相量，而其它相量可根據(jù)它來加以確定。通常參考相量的初相取為零，當(dāng)然也可取其為它值，可視不同情況而定。1、串聯(lián)電路：取電流為參考相量。2、并聯(lián)電路：取電壓為參考相量。3、串并聯(lián)電路：從局部開始，視情況定。二、畫相量圖的目的 在相量圖上，除按比例反映各相量大小外，最重要的是確定各相量的相位關(guān)系。（4-124）陽山書屋cA已知：電路中所有 元件參數(shù)。例2試求：各支路電流 的大小。解：+-（4-125）陽山書屋c已知：I500A，試求：各支路的電流，電路總的有功功率。例3解：（4-126）陽山書屋c問題的提出：日常生活中很多負(fù)載為感性的， 其等效電路及相

25、量關(guān)系如下圖。 uiRLCOS I當(dāng)U、P 一定時(shí)，希望將COS 提高P = PR = UICOS 其中消耗的有功功率為：4.8 功率因數(shù)的提高（4-127）陽山書屋c負(fù)載iu說明：由負(fù)載性質(zhì)決定。它與電路的參數(shù)和頻率有關(guān)，與電路的電壓、電流無關(guān)。功率因數(shù) 和電路參數(shù)的關(guān)系RZ（4-128）陽山書屋c例40W白熾燈 40W日光燈 供電局一般要求用戶的 ， 否則受處罰。 因功率因數(shù)不等于1，故電路中有能量互換發(fā)生，由此引起下面兩個(gè)問題：1、發(fā)電設(shè)備的容量不能充分利用。2、增加線路和發(fā)電機(jī)繞組的功率損耗。（4-129）陽山書屋c純電阻電路R-L-C串聯(lián)電路純電感電路或純電容電路電動(dòng)機(jī) 空載 滿載

26、日光燈 （R-L-C串聯(lián)電路）常用電路的功率因數(shù)（4-130）陽山書屋c提高功率因數(shù)的原則： 必須保證原負(fù)載的工作狀態(tài)不變。即：加至負(fù)載上的電壓和負(fù)載的有功功率不變。提高功率因數(shù)的措施:uiRL并電容C定性說明： 電路中負(fù)載支路電壓沒有變，所以工作狀態(tài)不變、消耗的功率也不變。（4-131）陽山書屋c并聯(lián)電容值的計(jì)算uiRLC 設(shè)原電路的功率因數(shù)為 cos L，試問補(bǔ)償?shù)絚os 須并聯(lián)多大電容？（設(shè) U、P 為已知）（4-132）陽山書屋c分析依據(jù)：補(bǔ)償前后 P、U 不變。由相量圖可知：（4-133）陽山書屋c呈電容性。呈電感性 功率因數(shù)補(bǔ)償?shù)绞裁闯潭群线m？理論上可以補(bǔ)償成以下三種情況:功率因素

27、補(bǔ)償問題一呈電阻性討論 （4-134）陽山書屋c結(jié)論：在 角相同的情況下，補(bǔ)償成容性要求使用的電容容量更大，經(jīng)濟(jì)上不合算，所以一般工作在欠補(bǔ)償狀態(tài)。感性（ 較?。┤菪裕?較大）C 較大功率因數(shù)補(bǔ)償成感性好，還是容性好？ 一般情況下很難做到完全補(bǔ)償 （即： ）過補(bǔ)償欠補(bǔ)償（4-135）陽山書屋c功率因素補(bǔ)償問題二提高功率因數(shù)除并電容外，用其它方法行不行？補(bǔ)償后串電容行否補(bǔ)償前RLRLC 不行，負(fù)載得不到所需的額定工作電壓。同樣，電路中串、并電感或電阻也不能用于功率因數(shù)的提高。討論 （4-136）陽山書屋c現(xiàn)有功率為60W且功率因數(shù)為0.5日光燈與功率為100W的白熾燈各50只并聯(lián)在電壓為220V

28、的工頻正弦交流電源上。若要把電路的功率因數(shù)提高到0.92，需并多大的電容？例解：（4-137）陽山書屋c 課堂練習(xí) 試問：提高功率因數(shù)時(shí)，如將電容器并聯(lián)在 電源端（輸電線始端），是否可取得 預(yù)期效果？P153：題4.8.1， 4.8.2ui+-試問：提高功率因數(shù)后，線路電流減小了， 瓦時(shí)計(jì)的走字速度會(huì)慢些嗎？（4-138）陽山書屋c4.7.1 濾波電路概念：網(wǎng)絡(luò)的頻率特性是研究正弦交流電路中電壓、電流隨頻率變化的關(guān)系（即頻域分析）。 網(wǎng) 絡(luò)傳遞函數(shù)：4.7 交流電路的頻率特性（4-139）陽山書屋c一、低通濾波器網(wǎng)絡(luò)的傳遞函數(shù)：濾掉輸入信號(hào)的高頻成分，保留低頻成分。（4-140）陽山書屋c低通

29、濾波器的傳遞函數(shù)（4-141）陽山書屋c - 幅頻特性：輸出與輸入有效值 之比與頻率的關(guān)系。 其中：相頻特性：輸出與輸入相位差與頻率的關(guān)系。-（4-142）陽山書屋c相頻特性幅頻特性低通濾波器的頻率特性1 00 ：通頻帶（帶寬）：截止頻率（4-143）陽山書屋c二、高通濾波器濾掉輸入信號(hào)的低頻成分，保留高頻成分。高通濾波器的傳遞函數(shù)（4-144）陽山書屋c高通濾波器的頻率特性幅頻特性相頻特性1（4-145）陽山書屋c三、帶通濾波器RC 串并聯(lián)網(wǎng)絡(luò)RR保留輸入信號(hào)中某一頻帶成分，濾掉其余成分。帶通濾波器的傳遞函數(shù)（4-146）陽山書屋c幅頻特性（4-147）陽山書屋c 在含有電感和電容的電路，如果無功功率得到完全補(bǔ)償，使電路的功率因數(shù)等于1，即：u、 i 同相，便稱此電路處于諧振狀態(tài)。諧振串聯(lián)諧振：L 與 C 串聯(lián)時(shí) u、i 同相并聯(lián)諧振：L 與 C 并聯(lián)時(shí) u、i 同相 諧振電路在無線電工程、電子測(cè)量技術(shù)等許多電路中應(yīng)用非常廣泛。諧振概念：4.7