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1、第二章 正弦交流稳态电路,1,2-4正弦稳态电路的功率和功率因数的提高：,一、瞬时功率,二、三个三角形的变换,三、有功功率：,四、无功功率：,五、视在功率,第二章 正弦交流稳态电路,2,2-4正弦稳态电路的功率和功率因数的提高：,一、什么是瞬时功率？二端网络在某一瞬时吸收的功率称瞬时功率.,第二章 正弦交流稳态电路,3,2-4正弦稳态电路的功率和功率因数的提高：,p=ui=U Sin（t+）I Sint,=UICOS-COS（2t+）,0吸收,0释放,一、什么是瞬时功率？二端网络在某一瞬时吸收的功率称瞬时功率.,第二章 正弦交流稳态电路,4,三、有功功率：P=UICOS COS：功率因数由R、
2、L、C及决定,二、三个三角形的变换,第二章 正弦交流稳态电路,5,三、有功功率：P=UICOS COS：功率因数由R、L、C及决定,四、无功功率：电感：QL=ULI 电容：QC=UCIQ=QL-QC=UISin,二、三个三角形的变换,第二章 正弦交流稳态电路,6,五、视在功率：二端网络的总电压和总电流有 效值的乘积叫 视在功率。,1.视在功率表示电气设备的额定容量。,2.视在功率计算公式：,第二章 正弦交流稳态电路,7,五、视在功率：二端网络的总电压和总电流有 效值的乘积叫 视在功率。,S=UI=U额I额 即 SN=UNIN3.单位伏安：KVA VA,1.视在功率表示电气设备的额定容量。,2.
3、视在功率计算公式：,第二章 正弦交流稳态电路,8,六、注意各设备之间的功率关系：P=P1+P2+P3 Q=Q1+Q2+Q3,第二章 正弦交流稳态电路,9,六、注意各设备之间的功率关系：P=P1+P2+P3 Q=Q1+Q2+Q3 则S=P2+Q2 而SS1+S2+S3,第二章 正弦交流稳态电路,10,例2-12下图为无源二端网络，图中R13，XL4，R28，XC6U22000VI144 530A，I2 22 370A.求支路及全电路的有功功率、无功功率、视在功率是多少？,第二章 正弦交流稳态电路,11,例2-12下图为无源二端网络，图中R13，XL4，R28，XC6U22000VI144 530
4、A，I2 22 370A.求支路及全电路的有功功率、无功功率、视在功率是多少？,分析支路1：1.有功功率：,3.视在功率：,2.无功功率：,第二章 正弦交流稳态电路,12,例2-12下图为无源二端网络，图中R13，XL4，R28，XC6U22000VI144 530A，I2 22 370A.求支路及全电路的有功功率、无功功率、视在功率是多少？,分析支路1：1.有功功率：P1=I12R1=4423=5.8KW,3.视在功率：S1=P12+Q12=9.7KVA,2.无功功率：1=I12XL=4424=7.7Kvar,第二章 正弦交流稳态电路,13,4.电路总功率：P=P1+P2=5.8+3.87=
5、9.7KW,分析支路2：1.有功功率：P2=I22R2=2228=3.87KW2.无功功率：Q2=-I22XC=-2226=-2904Var,5.总无功功率：Q=Q1+Q2=7.7-2.9=4.8KVar,6.总视在功率：S=P2+Q2=9.72+4.82=10.8KVA,3.视在功,第二章 正弦交流稳态电路,14,六 功率因数的提高：,1.低功率因数的弊端发电机的效能不能充分发挥。输电线路上功率损耗大。,第二章 正弦交流稳态电路,15,六 功率因数的提高：,1.低功率因数的弊端,2.提高功率因数的方法：,3.为什么对感性负载并联电容能提高功率数？,4.将功率因数由COS1提高到COS要并联多
6、大的电容?,第二章 正弦交流稳态电路,16,六 功率因数的提高：,1.低功率因数的弊端发电机的效能不能充分发挥。输电线路上功率损耗大。,第二章 正弦交流稳态电路,17,2.提高功率因数的方法：对感性负载并联电容.,第二章 正弦交流稳态电路,18,2.提高功率因数的方法：对感性负载并联电容.,3.为什么对感性负载并联电容能提高功率数？,注意：,第二章 正弦交流稳态电路,19,4.将功率因数由COS1提高到COS要并联多大的电容?,第二章 正弦交流稳态电路,20,4.将功率因数由COS1提高到COS要并联多大的电容?C=(tg1-tg),5.补偿电容的无功功率是：QC=UIC=P(tg1-tg),
7、第二章 正弦交流稳态电路,21,例2-13：有一日光灯接在220V、50HZ的交流电源上，已知IL=0.366A，COS1=0.5.现要把功率因数提高到0.9要并联多大的电容？并联电容后的总电流是多少？如果将COS又由0.9提升至1，并联电容值增加了多少？,第二章 正弦交流稳态电路,22,例2-13：有一日光灯接在220V、50HZ的交流电源上，已知IL=0.366A，COS1=0.5.现要把功率因数提高到0.9要并联多大的电容？并联电容后的总电流是多少？如果将COS又由0.9提升至1，并联电容值增加了多少？例题分析：1.画图如下：,第二章 正弦交流稳态电路,23,4.电容的计算：,P=UIC
8、OS1=2200.3660.5=40.3W,(tg60-tg25.8),COS1=0.5 1=60,COS=0.9=25.8,C=,2.由功率因数查表求功率角：,3.求功率：,第二章 正弦交流稳态电路,24,5.并入电容后的总电流：I=,UCOS,原来是0.36A变为0.204A总电流变小，,6.COS由0.9提升1，要并联多大的电容：,7.比较两次每提高0.1要并联多大的电容？,第二章 正弦交流稳态电路,25,一、谐振定义：,2-5 交流电路的谐振,二、谐振条件：,三、谐振频率：,四、串联谐振电路的特点:,五、并联电路谐振特性：,六、什么是特性阻抗？,七、品质因数Q：,八、相量图,第二章 正
9、弦交流稳态电路,26,3.谐振的电路图,一、谐振定义：1.外加电源电压的频率与电路的固有频率相同；2.回路电压S与电流İS同相的现象.,2-5 交流电路的谐振,第二章 正弦交流稳态电路,27,3.谐振的电路图,一、谐振定义：1.外加电源电压的频率与电路的固有频率相同；2.回路电压S与电流İS同相的现象.,2-5 交流电路的谐振,第二章 正弦交流稳态电路,28,二、谐振条件：XL=XC,三、谐振频率：,第二章 正弦交流稳态电路,29,二、谐振条件：XL=XC,三、谐振频率：,第二章 正弦交流稳态电路,30,1.阻抗最小：z0=R 2.电路电流最大，与端电压同相,四、串联谐振电路的特点:,第二章
10、正弦交流稳态电路,31,1.阻抗最小：z0=R 2.电路电流最大，与端电压同相,3.电感与电容两端电压大小相等是总电压的Q倍4.L、C交换能量,与电源无关Q=QL-QC=0,四、串联谐振电路的特点:,第二章 正弦交流稳态电路,32,五、并联电路谐振特性：,第二章 正弦交流稳态电路,33,3.İL=-İC İL与 İC大小相等方向接近相反；大小为总电流的Q倍。4.全部能量被电阻吸收。,第二章 正弦交流稳态电路,34,六、什么是特性阻抗？串联或并联电路谐振时的感抗或容抗叫特性阻抗。,第二章 正弦交流稳态电路,35,六、什么是特性阻抗？串联或并联电路谐振时的感抗或容抗叫特性阻抗。,七、品质因数Q：1
11、、串联电路谐振时电感电压或电容电压与外加电压之比叫品质因数。,第二章 正弦交流稳态电路,36,六、什么是特性阻抗？串联或并联电路谐振时的感抗或容抗叫特性阻抗。,七、品质因数Q：1、串联电路谐振时电感电压或电容电压与外加电压之比叫品质因数。2、并联电路电容支路的电流与总电流比之比叫品质因数。,Q=/R=0L/R=1/（0CR）,第二章 正弦交流稳态电路,37,1.并联电路,2.串联电路,八、相量图,第二章 正弦交流稳态电路,38,1.并联电路,2.串联电路,八、相量图,第二章 正弦交流稳态电路,39,九、应用实例：,第二章 正弦交流稳态电路,40,十、补充实例：R、L、C三元件并联接于电压U=1
12、0V的交流电路中，已知R=1K，L=31.8mH C=31.8F，回路的品质因数Q 10试求：（1）谐振频率的大小（2）谐振时各支路电流及电路总电流大小,第二章 正弦交流稳态电路,41,总电流：I=10mA，与电压同相位。支路电流：IL=IC=QI=1010=100mA,电路处于谐振状态L、C的总电流为0，不向电源取能量.,解：（1）0=,2,第二章 正弦交流稳态电路,42,练习题：求下列3个图中电流表的读数：P100页,图1,图2,第二章 正弦交流稳态电路,43,练习题：求下列3个图中电流表的读数：P100页,图1,图2,第二章 正弦交流稳态电路,44,图3,第二章 正弦交流稳态电路,45,图3,第二章 正弦交流稳态电路,46,2010年09月26日,第二章 讲课内容已结束，请抓紧时间复习，争取好成绩！,
