正弦电流电路中的功率课件.ppt

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1、§6-2正弦电流电路中的功率一.瞬时功率常量角频率为2ω的余弦函数网络N吸收能量网络N释放能量网络N与电源之间有能量往返交换现象对于电容元件，对于电阻元件，对于电感元件，耗能元件储能元件二.平均功率（有功功率）与功率因数对于电阻元件，对于电感元件，对于电容元件，平均功率又称为有功功率称为功率因数称为功率因数角电压与电流的相位差取决于电路的参数、结构和电源频率当N内无独立源时为端口等效阻抗的阻抗角求解平均功率方法二由功率守衡可得P=端口处电源提供的平均功率=网络内部各电阻消耗的平均功率的总和例1.求图示中电源对电路提供的用功功率，其中解：作电路的相量模型解一解二三.无功功率P反映电路实际耗能的

2、速率——有功功率Q反映电路与电源之间能量往返交换的最大速率——无功功率单位：乏（Var）对于电阻元件，对于电感元件，对于电容元件，求解无功功率方法二四.视在功率单位：伏安（VA）功率三角形注意：五.复功率是复数，而不是相量，它不对应任意正弦量；注意把P、Q、S联系在一起，它的实部是平均功率，虚部是无功功率，模是视在功率；复功率满足守恒定理：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例2.图示中的RL串联电路为一个日光灯电路的模型。将此电路接于频率为50Hz的正弦电压源上，测得端电压为220V，电流为0.4A，功率为40W。（1）求电路吸收的无功功率及功率因数；（2）求日光灯

3、电路的等效阻抗Z、等效电阻R与等效电感L之值；（3）如果要求将功率因数提高到0.95，试问在AB二端间并联电容C之值应为多少？解：未并电容时并联电容后电路的功率因数提高注意并联电容前后流过感性负载的电流未改变并联电容前后电路消耗的有功功率P未改变并联电容后电路功率因数提高，电源输出的无功功率减少，感性负载所需的无功功率一部分来源于电源，另一部分由电容补偿。解二已知：f=50Hz,U=220V,P=10kW,cos1=0.6，要使功率因数提高到0.9,求并联电容C，并联前后电路的总电流各为多大？例解未并电容时：并联电容后：LRC+_若要使功率因数从0.9再提高到0.95,试问还应增加多少并联

4、电容，此时电路的总电流是多大？解cos提高后，线路上总电流减少，但继续提高cos所需电容很大，增加成本，总电流减小却不明显。因此一般将cos提高到0.9即可。注意六.负载获得最大功率的条件Xi+X=0即X=Xi要使P最大，则由得负载吸收最大功率的条件为例3.在阻抗为Zl=(0.1+j0.2)Ω输电线末端接上P2=10kW，cosφ2=0.9的感性负载，负载电压U2＝220V。试求线路输入端的功率因数cosφ1，输入电压U1以及输电线的输电效率η=P2/P1。若保持U1不变，用改变负载阻抗的办法以获得最大功率，试问所得到的最大功率为多少？解：当负载可获得最大的功率思考：若保持U1不变，

5、用改变负载阻抗但保持其功率因数角不变的办法以获得最大功率，试问所得到的最大功率为多少？由得