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《簡(jiǎn)單正弦交流電路的分析2.4正弦交流電路的功率》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫(kù)。
1、電壓與電流同相電壓超前電流90°電流超前電壓90°瞬時(shí)值關(guān)系大小關(guān)系相位關(guān)系相量關(guān)系參數(shù)iRu+-uiL+-uiC+-基本元件的正弦交流電路小結(jié)2.2正弦交流電路的相量模型12.3.1基爾霍夫定律的相量形式2.3簡(jiǎn)單正弦交流電路的分析2.3.2阻抗復(fù)阻抗的定義單位：?N+?2uRLCiRLC相量方程式：3XL>XC，X>0，j>0，電路為感性，電壓超前電流；XL>XC，X<0，j<0，電路為容性，電壓滯后電流；XL>XC，X=0，j=0，電路為電阻性，電壓與電流同相。阻抗三角形
2、Z
3、RXj4?電壓三角形5LCRuuLuCi+
4、-+-+-+-uR已知：R=15?,L=0.3mH,C=0.2?F,求i,uR,uL,uC.例解（1)寫(xiě)出u的相量。（2)求阻抗。6（3)畫(huà)出相量電路模型，并進(jìn)行如下各種計(jì)算。j?LR+-+-+-+-相量電路模型7UL=8.42>U=5，分電壓大于總電壓。?-3.4°相量圖（4)由上述求得的各相量寫(xiě)出對(duì)應(yīng)的正弦量。8例LCRui+-V1V2V3電路如圖所示，已知正弦交流電壓的有效值為220V。交流電壓表V2和V3的讀數(shù)分別為65V和42V，求V1表的讀數(shù)。解由RLC串聯(lián)電路電壓三角形關(guān)系有U1=218.79V即表V1讀數(shù)為2
5、18.8V。92.3.3阻抗的串并聯(lián)Z1Z2iZ1Z210Z1Z2iZ1Z211例10?－j20?j10?Zabab電路如圖所示，（1)求從a、b兩端點(diǎn)看進(jìn)去的等效阻抗Zab；（2)說(shuō)明該電路的性質(zhì)。解（1)（2)由于?＝37°>0，所以該電路呈感性。122.3.4一般正弦交流電路的分析與計(jì)算分析方法相量圖法相量式法選定參考相量。（串聯(lián)電路選電流、并聯(lián)電路選電壓、混聯(lián)電路選并聯(lián)支路的電壓）根據(jù)各元件上的電壓電流的相位關(guān)系畫(huà)出電路的相量圖根據(jù)各相量的幾何關(guān)系求解1相量圖法13R+-+-+-相量電路模型例:如圖所示為一RC移相電
6、路,已知:R=100Ω,輸入信號(hào)頻率為500HZ,如果要求輸出電壓u2與輸入電壓u1的相位差為45?,試求出電容值.45?14將電路中已知的正弦量都用相量表示將電路中的參數(shù)都用復(fù)阻抗表示R，jXL，-jXC應(yīng)用分析直流電路的各種定理和方法列方程求解2相量式法15例2.4.3:+-+-試用支路電流法求電流I3。解：電路有2個(gè)節(jié)點(diǎn)，三條支路；應(yīng)用基爾霍夫定律列出相量表示的方程圖示電路中，已知a點(diǎn),KCL：a?回路ⅠⅡ,KVL：ⅡⅠ16解之，得：17例用疊加定理計(jì)算電流Z2Z1Z3+-解Z2Z1Z318Z2Z1Z3+-(3)192
7、.4正弦交流電路的功率與功率因數(shù)的提高2.4.1正弦交流電路的功率１、瞬時(shí)功率No+?ui無(wú)源二端網(wǎng)絡(luò)已知20２、有功功率P有功功率又稱為平均功率，是電路一個(gè)周期內(nèi)消耗電能的平均速率。單位：瓦；W稱為功率因數(shù)。No+?ui?實(shí)質(zhì)上是阻抗角，由電路參數(shù)決定。21當(dāng)No只含一個(gè)電阻元件時(shí)當(dāng)No只含一個(gè)電感元件或一個(gè)電容元件時(shí)?=±90o結(jié)論：電阻元件消耗有功功率，電感元件和電容元件不消耗有功功率。若No中有若干電阻元件時(shí)，求總的有功功率方法有二：1、可將各個(gè)電阻消耗的有功功率相加求得。2、可運(yùn)用公式求得。No+?22３、無(wú)功功率
8、Qp1p2p1≥0，它反映了電阻所消耗的瞬時(shí)功率。p2是一個(gè)正弦量，它的頻率是電源頻率的兩倍，在一個(gè)周期中有正有負(fù)，而且正負(fù)面積相等，它反映了電感、電容這些儲(chǔ)能元件與電源進(jìn)行能量交換的瞬時(shí)功率。無(wú)功功率Q定義為p2的幅值。即Q=UIsin?單位：乏(Var)23一個(gè)電阻電路：?＝0?Q＝0一個(gè)電感電路：?＝90?Q＝UI＝I2XL=U2/XL一個(gè)電容電路：?＝－90?Q＝－UI=－I2XC=－U2/XC無(wú)功功率Q反映的是儲(chǔ)能元件L、C與電源進(jìn)行能量交換的規(guī)模。電阻元件不消耗無(wú)功。電感的無(wú)功功率為正，電容的無(wú)功功率為負(fù)。Q=U
9、Isin?24若No中有若干電感、電容元件時(shí)，求總的無(wú)功功率方法有二：1、可將各個(gè)電感、電容消耗的無(wú)功功率相加求得，注意電感的無(wú)功功率為正，電容的無(wú)功功率為負(fù)。2、可運(yùn)用公式Q=UIsin?求得。No+?25實(shí)際意義：反映電源設(shè)備允許提供的最大有功功率。實(shí)際輸出有功功率的大小取決于負(fù)載。４、視在功率S單位：伏安(VA)定義：視在功率S=UINo+??SPQ功率三角形Q=UIsin?26例：電路如圖所示，測(cè)得有功功率P=40W，電阻上電壓UR=110V。求電路的電流、功率因數(shù)和L。RL+–+–uiuR解：+–uL27電路如圖所
10、示，已知同相位，U=100V,U1=50V，R1=50Ω，XC=50Ω。試求：(1)R2與XL;(2)電路總的有功功率P和無(wú)功功率Q；(3)畫(huà)出全電路的電壓、電流相量圖。R1+-R2XCXL+-例：28解：＋＝為參考相量，畫(huà)相量圖。R1+-R2XCXL+-+-29R2＝XL＝25ΩP=S=
