《電工技術基礎》中文課件 項目2正弦交流電路的測試分析任務3

正弦交流電路功率電工技術基礎項目2任務3任務導入學習目標知識鏈接練習思考工作任務正弦交流電路的測試分析2任務導入因為在交流電路中二端網(wǎng)絡的電壓和電流之間存在相位差，導致交流電路功率分析比直流電路功率分析復雜，不僅要分析網(wǎng)絡的有功功率還要分析網(wǎng)絡的無功功率，除了這些外還需要了解視在功率以及功率因數(shù)概念，視在功率與功率因數(shù)是怎么定義的？功率因數(shù)的大小對電力系統(tǒng)的運行有什么影響？返回學習目標1分析熒光燈電路工作原理。23測量熒光燈電路參數(shù)并分析數(shù)據(jù)。測量熒光燈電路提高功率因數(shù)后的參數(shù)并分析數(shù)據(jù)。返回工作任務返回按照上圖連接實驗電路，在KA1和KA2為不同狀態(tài)下測量電路的功率與功率因數(shù)。返回交流電路中存在電感、電容等儲能元件導致了交流電源輸出的電壓和電流存在相位差，從而導致交流電源輸出的功率不再像直流電源那樣簡單，交流電源輸出的功率包含有視在功率、有功功率和無功功率，視在功率表示交流設備容量，有功功率表示交流設備實際消耗的功率，無功功率表示交流設備和電源間能量交換規(guī)模。工作任務【總結與提升】知識鏈接---2.3正弦交流電路功率2.3.1正弦交流電路功率返回1．有功功率交流電路的有功功率又叫平均功率，定義為瞬時功率在一個周期內(nèi)的平均值。λ=cosφ，稱為電路的功率因數(shù)，φ稱為電路的功率因數(shù)角（等于阻抗角），也等于總電壓與總電流相位差。三等關系：功率因數(shù)角=阻抗角=電壓與電流相位差。知識鏈接---2.3正弦交流電路功率2.3.1正弦交流電路功率返回1．有功功率λ=cosφ，稱為電路的功率因數(shù)，φ稱為電路的功率因數(shù)角（等于阻抗角）。對于負載，功率因數(shù)不會為負，因為：阻抗角取值范圍[-90°,90°]，cosφ恒大于等于0。注意：阻抗角取值范圍[-90°,90°]，正弦函數(shù)是奇函數(shù)，余弦函數(shù)是偶函數(shù)。2．無功功率2.3.1正弦交流電路功率返回交流電路中存在儲能元件，而儲能元件與電源之間存在能量交換，為了表示這種交換規(guī)模，定義儲能元件與電源之間能量交換的最大值為無功功率，用Q表示。無功功率可正可負，也可以為零。注意：阻抗角取值范圍[-90°,90°]，正弦函數(shù)是奇函數(shù)，余弦函數(shù)是偶函數(shù)。2．無功功率2.3.1正弦交流電路功率返回無功功率可正可負，也可以為零。阻抗角取值范圍[-90°,90°]當sinφ>0時，無功功率為正，此時的無功功率稱為感性無功功率，表明電路呈電感性；當sinφ<0時，無功功率為負，此時的無功功率稱為容性無功功率，表明電路呈電容性；當sinφ=0時，無功功率為零，表明電路呈電阻性。3．視在功率2.3.1正弦交流電路功率返回工程上把UI稱為視在功率，用大寫字母S表示，單位V·A。有功功率、無功功率、視在功率之間的關系可以用一個直角三角形表示，此直角三角形稱為功率三角形，如圖所示，由圖可知P=Scosφ，Q=Ssinφ=Ptanφ，tanφ=Q/P。

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+jO1．提高功率因數(shù)的意義2.3.2正弦交流電路功率因數(shù)提高返回在實際生產(chǎn)過程中，功率因數(shù)低的原因主要是因為感性負載的存在，感性負載要與發(fā)電設備進行能量的交換，所以提高功率因數(shù)方法主要是采取合適措施來減少負載與發(fā)電設備之間能量交換的規(guī)模，同時又不能影響感性負載的正常工作。大部分電路的功率因數(shù)總是小于1，功率因數(shù)低，電源設備不能充分利用，輸電線路的損耗和壓降增加，對電力系統(tǒng)來說是不利的。2．提高功率因數(shù)的方法2.3.2正弦交流電路功率因數(shù)提高返回并聯(lián)電容器后，負載的工作仍然保持原狀態(tài)，其自身的功率因數(shù)并沒有提高，只是整個電路的功率因數(shù)得到提高。提高功率因數(shù)的方法有：并聯(lián)電容、串聯(lián)電容、利用調(diào)相機向系統(tǒng)發(fā)出容性無功功率等。串聯(lián)電容常用于高壓輸電線路，以改善輸電參數(shù)，但串聯(lián)電容因改變設備兩端電壓，對于用電設備來說一般不采用；并聯(lián)電容一般常用于用電企業(yè)用電設備功率因數(shù)提高。(4)忽略電源內(nèi)阻，負載電阻減小，則電路輸出的有功功率增加，電源的負擔加重。（

）練習思考判斷：(1)把“110V/50W”的交流燈接在220V交流電壓上時，功率還是50W。（

）(2)把“25W/220V”的燈接在