正弦穩(wěn)態(tài)電路的功率課件

第8章正弦穩(wěn)態(tài)電路的分析一、瞬時功率p----W二、平均功率P

----W三、無功功率Q----Var四、視在功率S----VA五、功率因數(shù)λ的提高六、復功率----VA七、習題第8章正弦穩(wěn)態(tài)電路的分析一、瞬時功率p----W二、平7.3正弦穩(wěn)態(tài)電路的瞬時功率

瞬時功率N..+_iu常數(shù)余弦函數(shù)7.3正弦穩(wěn)態(tài)電路的瞬時功率瞬時功率N..+_iu7.3正弦穩(wěn)態(tài)電路的瞬時功率

ti,u,p07.3正弦穩(wěn)態(tài)電路的瞬時功率ti,u,p07.3正弦穩(wěn)態(tài)電路的平均功率

平均功率

可見:

1.P是一個常量，由有效值U、I及，()三者乘積確定，量綱：W

2.當P＞0時，表示該一端口電路吸收平均功率P；當P＜0時，表示該一端口電路發(fā)出平均功率|P|3.單一無源元件的平均功率：:感性，:容性對容性電路或感性電路：，始終消耗功率7.3正弦穩(wěn)態(tài)電路的平均功率平均功率可見:17.3正弦穩(wěn)態(tài)電路的平均功率

平均功率的兩種計算方法N0..+_iu對無源二端網(wǎng)絡(luò)N0：7.3正弦穩(wěn)態(tài)電路的平均功率平均功率的兩種計算方法N0.7.3正弦穩(wěn)態(tài)電路的無功功率

可見:

1.Q是一個常量，由有效值U、I及，()三者乘積確定，量綱：Var(乏)

:Q>0,吸收無功功率正弦穩(wěn)態(tài)一端口電路內(nèi)部與外部能量交換的最大規(guī)模(即瞬時功率可逆部分的振幅)定義為無功功率Q，即:

:Q<0,發(fā)出無功功率不可逆部分pR(t)可逆部分pX(t)2.7.3正弦穩(wěn)態(tài)電路的無功功率可見:1.Q是一個常量7.3正弦穩(wěn)態(tài)電路的無功功率

無功功率的兩種計算方法N0..+_iu對無源二端網(wǎng)絡(luò)N0：7.3正弦穩(wěn)態(tài)電路的無功功率無功功率的兩種計算方法N0.7.3正弦穩(wěn)態(tài)電路的視在功率

視在功率(表觀功率)

即有：反映電源設(shè)備的容量（可能輸出的最大平均功率）量綱：VA(伏安)

:功率三角形PQ注：在工程上視在功率用來表示電源設(shè)備（變壓器、發(fā)電機等）的容量，也可用來衡量發(fā)電機可能提供的最大平均功率（額定電壓×額定電流）7.3正弦穩(wěn)態(tài)電路的視在功率視在功率(表觀功率)7.3正弦穩(wěn)態(tài)電路的功率因數(shù)

功率因數(shù)及其提高當正弦穩(wěn)態(tài)一端口電路內(nèi)部不含獨立源時，用λ表示，稱為該一端口電路的功率因數(shù)。工業(yè)生產(chǎn)中很多設(shè)備都是感性負載，感性負載的P、U一定時，λ越小，由電網(wǎng)輸送給此負載的電流就越大。這樣一方面要占用較多的電網(wǎng)容量，又會在發(fā)電機和輸電線上引起較大的功率損耗和電壓降。所以需要提高λ的值。7.3正弦穩(wěn)態(tài)電路的功率因數(shù)功率因數(shù)及其提高當正弦穩(wěn)態(tài)7.3正弦穩(wěn)態(tài)電路的功率因數(shù)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機空載滿載

日光燈

（R-L-C串聯(lián)電路）常見電路的功率因數(shù)7.3正弦穩(wěn)態(tài)電路的功率因數(shù)純電阻電路R-L-C串聯(lián)電路純7.3正弦穩(wěn)態(tài)電路的功率因數(shù)

提高功率因數(shù)的原則：

必須保證原負載的工作狀態(tài)不變。即：加至負載上的電壓和負載的有功功率不變。提高功率因數(shù)的措施:并聯(lián)電容CuiR+_L+_+_7.3正弦穩(wěn)態(tài)電路的功率因數(shù)提高功率因數(shù)的原則：7.3正弦穩(wěn)態(tài)電路的功率因數(shù)

例：在f=50Hz,U=380V的交流電源上，接有一感性負載，其消耗的平均功率P1=20kW,其功率因數(shù)。求：線路電流I1;若在感性負載兩端并聯(lián)一組電容器，其等值電容為，求線路電流I及總功率因數(shù)

令,則+_..jXLR..7.3正弦穩(wěn)態(tài)電路的功率因數(shù)例：在f=50Hz,U=37.3正弦穩(wěn)態(tài)電路的功率因數(shù)并聯(lián)電容的作用：減小端口電流，提高功率因數(shù)工程上一般將功率因數(shù)提高到0.85~0.95

情況1：欠補償呈電感性感性負載+_..jXLR..7.3正弦穩(wěn)態(tài)電路的功率因數(shù)并聯(lián)電容的作用：減小端口電流7.3正弦穩(wěn)態(tài)電路的功率因數(shù)

情況2呈電阻性從經(jīng)濟方面考慮，工程上一般不要求補償?shù)?。7.3正弦穩(wěn)態(tài)電路的功率因數(shù)情況2呈電阻性從經(jīng)濟方面考慮7.3正弦穩(wěn)態(tài)電路的功率因數(shù)

情況3：過補償呈電容性補償成容性要求使用的電容容量更大，經(jīng)濟上不合算7.3正弦穩(wěn)態(tài)電路的功率因數(shù)情況3：過補償呈電容性補償成7.3正弦穩(wěn)態(tài)電路的功率因數(shù)給定P、,要求將提高到，求C=?7.3正弦穩(wěn)態(tài)電路的功率因數(shù)給定P、,7.3正弦穩(wěn)態(tài)電路的復功率

復功率N0..+_設(shè),且則：注：1、復功率不代表正弦量，故不用相量表示2、本身無意義，僅為計算方便引出3、單位和S一致7.3正弦穩(wěn)態(tài)電路的復功率復功率N0..+_設(shè)7.3正弦穩(wěn)態(tài)電路的復功率N0..+_N0中不含獨立源：7.3正弦穩(wěn)態(tài)電路的復功率N0..+_N0中不含獨立源：7.3正弦穩(wěn)態(tài)電路的功率守恒

功率守恒情況

無功功率守恒：瞬時功率守恒:平均功率守恒:復功率守恒:視在功率不守恒:7.3正弦穩(wěn)態(tài)電路的功率守恒功率守恒情況無習題1正誤判斷對正弦一端口網(wǎng)絡(luò)，下列關(guān)系是正確的是：？？答案：3，5，9習題1正誤判斷對正弦一端口網(wǎng)絡(luò)，下列關(guān)系是正確的是：？？答案習題2P1cos

1P2cos

2+_

例：已知一個負載的另一個負載的求此電路的總功率因數(shù)習題2P1P2+_例：已知一個負載的習題3

例：已知Z=2+j2Ω,IR

=5A,IL=3A,IC

=8A,且總平均功率P=200W,求R,U

+_....jXLRZ..jXC

解：令則則習題3例：已知Z=2+j2Ω,IR=5A,IL=3A習題4

例：已知I1=I2=10A,

U=200V,R=10Ω,f=50Hz,電路消耗平均功率2kW，且