交流電路03概要課件

∫

pdt10TP=Ti=Imsinωt

u=Umsin(ωt+)

p=ui=UmImsin(ωt+)sinωt=UIcos

+U

Icos(2ωt+)=UIcos3.6交流電路的功率IP

=

Icos稱為電流的有功分量IZ+－U二、有功功率

IU一、瞬時功率

IP1∫pdt10TP=Ti=Imsinωt三、無功功率Q=UIsinIQ=UIsinIQ

——I的無功分量四、視在功率S

=UI

(V·A)

=√P2+Q2PQS

P

=

Scos

Q

=

Ssin

=Ptan功率三角形IQIU

IP2三、無功功率Q=UIsin四、視在功率S=

SN

=

UNIN

——

額定容量▲有功功率守恒:

P=∑Pi

=∑Ui

Iicos

i

▲無功功率守恒:

Q=∑Q

i

=∑Ui

Iisin

i

▲視在功率不守恒:

S≠∑S

i

=∑UiIi

▲額定視在功率

3SN=UNIN——額定[例3.6.1]求電路的總有功功率、無功功率和視在功率。已知數據注明在圖上。P=UIcos=220×0.86×cos(039.6)W=146WQ=UIsin

=220×0.86×sin(039.6)var=121varS=UI=220×0.86V·A=190V·A[解]方法1由總電壓總電流求總功率I39.6A80=A+R1

75.7=1.36AI2

I1jXCjXL20?j114?j157?40?=0.861.900U=220R24[例3.6.1]求電路的總有功功率、P=P1+P2=U1I1cos

1+U2I2cos

2=190V·A

S=√P2+Q2Q=Q1+Q2=P1tan1+P2tan2=(411+290)var=121var方法2由支路功率求總功率=(72+74)W=146W=｛2201.9cos(080)+220

1.36

cos[0(75.7)]｝W5P=P1+P2=U1I1cos1+U2由元件功率求總功率P=R1I12+R2I22=(20×1.92+40×1.362)W=146WQ=

XC

I12+XLI22=(114×1.92+157×1.362)var=190V·A

S=√P2+Q2=121var解法36由元件功率求總功率P=R1I12+R2I22=(

一、什么是功率因數功率因數功率因數角純電阻電路的功率因數為多少？純電感電路的功率因數為多少？純電容電路的功率因數為多少？3.7電路的功率因數有功功率與視在功率的比值

=cosPS7一、什么是功率因數功率因數功率因數角純電阻電路的功率因

純電阻電路RLC串聯(lián)電路純電感電路純電容電路電動機空載滿載

日光燈

二、常用電路的功率因數cosj=1cosj=0cosj=00＜cosj＜

1cosj=0.2~0.3cosj=0.7~0.9cosj=0.5~0.6

三、功率因數和電路參數的關系RZXLXC=arctanXLXCR（）8純電阻電路RLC串聯(lián)電路純電感電路電動機空載四、功率因數低的害處1.

降低了供電設備的利用率

P=SN

cosjSN——供電設備的容量例如：SN=1000kV·A，cos=0.5時，輸出P=?cos=0.9時，輸出P=?2.增加了供電設備和輸電線路的功率損失

I=P/

(Ucos)當P一定時，cos↓→I↑→功率損失↑而且線路電壓降落↑9四、功率因數低的害處1.降低了供電設備的利用率2.增加

五、造成功率因數低的原因(1)大馬拉小車。(2)電感性負載比較多，無功功率多。六、提高功率因數的辦法并聯(lián)補償電容。C

U＋－ILR10五、造成功率因數低的原因(1)大馬拉小車。六、提高功率因

U＋－iLRC1IＵＩ1I2I2I2=I1sin1

I

sinωCU=(tan1

tan)PUC=(tan1

tan)PωU2

I1=P

Ucos1

I=P

UcosI2=ωCUＩ1Ｉ211U＋－iLRC1IＵＩ1I2I2I2=I1sin例1如圖是測量電感線圈參數R和L的實驗電路，已知電壓表的讀數為50V，電流表的讀數為1A，功率表的讀數為30W，電源的頻率f=50Hz。試求R和L的值。+_R*U&WI&*LAV解：根據圖中3個表的讀數，可先求得線圈的阻抗：12例1如圖是測量電感線圈參數R和L的實驗電路，已知電壓表的讀例2如圖電路中，U=100V,f=50Hz,I=I1=I2=10A,且整個電路的功率因數為1。試求阻抗Z1和Z2。設Z1為電感性，Z2為電容性。+_Z2U&I&Z1&I1&I2600600&I1&I2&I&U13例2如圖電路中，U=100V,f=50Hz,I=I1=例3有一電感性負載,其功率P=10kW,功率因數，接在電壓U=220V的電源上，電源頻率f=50Hz。（1）如要將功率因數提高到，試求與負載并聯(lián)的電容值和并聯(lián)前后的線路電流。（2）如要將功率因數從0.95再提高到1，試問并聯(lián)電容器的電容值還需增加多少？

解：（1）由已知條件有14例3有一電感性負載,其功率P=10kW,功率因數1515本章作業(yè)必做：3.4.6、3.5.4、3.7.2、3.7.3共4題選做：3.4.5、3.5.3、3.7.4共3題

16本章作業(yè)必做：16∫

pdt10TP=Ti=Imsinωt

u=Umsin(ωt+)

p=ui=UmImsin(ωt+)sinωt=UIcos

+U

Icos(2ωt+)=UIcos3.6交流電路的功率IP

=

Icos稱為電流的有功分量IZ+－U二、有功功率

IU一、瞬時功率

IP17∫pdt10TP=Ti=Imsinωt三、無功功率Q=UIsinIQ=UIsinIQ

——I的無功分量四、視在功率S

=UI

(V·A)

=√P2+Q2PQS

P

=

Scos

Q

=

Ssin

=Ptan功率三角形IQIU

IP18三、無功功率Q=UIsin四、視在功率S=

SN

=

UNIN

——

額定容量▲有功功率守恒:

P=∑Pi

=∑Ui

Iicos

i

▲無功功率守恒:

Q=∑Q

i

=∑Ui

Iisin

i

▲視在功率不守恒:

S≠∑S

i

=∑UiIi

▲額定視在功率

19SN=UNIN——額定[例3.6.1]求電路的總有功功率、無功功率和視在功率。已知數據注明在圖上。P=UIcos=220×0.86×cos(039.6)W=146WQ=UIsin

=220×0.86×sin(039.6)var=121varS=UI=220×0.86V·A=190V·A[解]方法1由總電壓總電流求總功率I39.6A80=A+R1

75.7=1.36AI2

I1jXCjXL20?j114?j157?40?=0.861.900U=220R220[例3.6.1]求電路的總有功功率、P=P1+P2=U1I1cos

1+U2I2cos

2=190V·A

S=√P2+Q2Q=Q1+Q2=P1tan1+P2tan2=(411+290)var=121var方法2由支路功率求總功率=(72+74)W=146W=｛2201.9cos(080)+220

1.36

cos[0(75.7)]｝W21P=P1+P2=U1I1cos1+U2由元件功率求總功率P=R1I12+R2I22=(20×1.92+40×1.362)W=146WQ=

XC

I12+XLI22=(114×1.92+157×1.362)var=190V·A

S=√P2+Q2=121var解法322由元件功率求總功率P=R1I12+R2I22=(

一、什么是功率因數功率因數功率因數角純電阻電路的功率因數為多少？純電感電路的功率因數為多少？純電容電路的功率因數為多少？3.7電路的功率因數有功功率與視在功率的比值

=cosPS23一、什么是功率因數功率因數功率因數角純電阻電路的功率因

純電阻電路RLC串聯(lián)電路純電感電路純電容電路電動機空載滿載

日光燈

二、常用電路的功率因數cosj=1cosj=0cosj=00＜cosj＜

1cosj=0.2~0.3cosj=0.7~0.9cosj=0.5~0.6

三、功率因數和電路參數的關系RZXLXC=arctanXLXCR（）24純電阻電路RLC串聯(lián)電路純電感電路電動機空載四、功率因數低的害處1.

降低了供電設備的利用率

P=SN

cosjSN——供電設備的容量例如：SN=1000kV·A，cos=0.5時，輸出P=?cos=0.9時，輸出P=?2.增加了供電設備和輸電線路的功率損失

I=P/

(Ucos)當P一定時，cos↓→I↑→功率損失↑而且線路電壓降落↑25四、功率因數低的害處1.降低了供電設備的利用率2.增加

五、造成功率因數低的原因(1)大馬拉小車。(2)電感性負載比較多，無功功率多。六、提高功率因數的辦法并聯(lián)補償電容。C

U＋－ILR26五、造成功率因數低的原因(1)大馬拉小車。六、提高功率因

U＋－iLRC1IＵＩ1I2I2I2=I1sin1

I

sinωCU=(tan1

tan)PUC=(tan1

tan)PωU2

I1=P

Ucos1

I=P

UcosI2=ω