《电路邱关源第五版课件16第九章.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《电路邱关源第五版课件16第九章.ppt（24页珍藏版）》请在三一办公上搜索。
1、1,第九章 正弦稳态电路的分析,9.1 阻抗和导纳,9.3 正弦稳态电路的分析,9.2 电路的相量图,9.4 正弦稳态电路的功率,9.5 复功率,9.6 最大功率传输,2,瞬时功率：,瞬时功率以2交变。但始终大于零，表明电阻始终是吸收（消耗）功率。,平均功率(有功功率)：,9.4 正弦稳态电路的功率,1.电阻：,3,瞬时功率：,瞬时功率以2交变，有正有负，一周期内刚好互相抵消。,平均功率 P=0,储能元件(电感)与电源之间能量交换的规模称为无功功率。其值为瞬时功率的最大值，单位为(var)乏。,2.电感,4,瞬时功率以2交变，有正有负，一周期内刚好互相抵消。,平均功率 P=0,3.电容,5,例
2、:一只47uF,UN=20V的无极性电容器试问：1.能否接到20V的交流电源上工作？2.将两只同样的电容串联后接在该电源上，电路的电流和功率是多少?3.将这两只电容并联后接于1000Hz,10V的交流电源上，电流和功率又是多少？,解:,6,一只47uF,UN=20V的无极性电容器试问：1.能否接到20V的交流电源上工作？2.将两只同样的电容串联后接在该电源上，电路的电流和功率是多少?3.将这两只电容并联后接于1000Hz,10V的交流电源上，电流和功率又是多少？,解:,7,=0,=90,=-90,8,Q为负,Q为正,感性负载,容性电路,有功分量,无功分量,Q=U I sin,0 90,P=UI
3、cos,-90 0,9,P=UIcos,Q=U I sin,平均功率实际上是电阻消耗的功率，亦称为有功功率。表示电路实际消耗的功率，它不仅与电压电流有效值有关，而且与 cos 有关，这是交流和直流的很大区别。,10,S,Q,P,功率、电压、阻抗三角形,视在功率(apparent power)S,反映电气设备（如：发电机、变压器等）的容量。,功率三角形,阻抗三角形,电压三角形,11,交流电路功率的测量,12,例1.,三表法测线圈参数。,已知f=50Hz，且测得U=50V，I=1A，P=30W。,解：,13,已知：U=115V,U1=55.4V,U2=80V,R1=32W,f=50Hz 求：线圈的
4、电阻R2和电感L2。,画相量图进行定性分析。,例2.,解：,14,9.5 复功率,15,复功率守恒定理：在正弦稳态下，任一电路的所有支路吸收的复功率之和为零。即,16,一般情况下：,17,已知如图，求各支路的复功率。,例.,解：,18,一般地,有 0cos 1,X0,0,感性负载，滞后功率因数,X0,0,容性负载，超前功率因数,例：cos=0.5(滞后)，则=60o(电压领先电流60o)。,功率因数（cos）,一般用户：异步电机 空载 cos=0.20.3 满载 cos=0.70.85,日光灯 cos=0.450.6,19,功率因数的提高,设备额定容量SN向负载送多少有功功率要由负载的阻抗角决
5、定。,cosj=P/S,cosj=1,P=S=75kW,cosj=0.7,P=0.7S=52.5kW,(1)设备不能充分利用，效率低；,(2)当输出相同的有功功率时，线路上电流大 I=P/(Ucos)，线路压降损耗大。,功率因数低带来的问题：,20,提高cos的原则：1、不改变负载的工作条件；2、不增加损耗。,分析:,常用的方法：并联电容，提高功率因数(改进自身设备)。,21,补偿容量的确定：,综合考虑，提高到适当值为宜(0.9 左右)。,22,讨论正弦电流电路中负载获得最大功率Pmax的条件。,Zi=Ri+jXi，ZL=RL+jXL,ZL=RL+jXL可任意改变,9.6 最大功率传输,23,(a)先讨论XL改变时，P 的最大值,显然，当Xi+XL=0，即XL=-Xi时，P获得最大值,(b)再讨论RL改变时，P 的最大值,当RL=Ri时，P 获得最大值,综合(a)、(b)，可得负载上获得最大功率的条件是：,此结果可由P分别对XL、RL求偏导数得到。,24,作 业,5版：1)P218 8-12 2)P218 8-14(4版)P189 8-15 3)P245 9-5 4)P245 9-8,
