实用电工电子技术 国家级精品课配套教材 曾照香 王光亮 主编 第3章新.ppt

功率因数： COS ? = P/S ? ：电路的阻抗角 1）功率因数低的影响： 传递功率一定时，增加线路损耗 P = UICOS ? cos = j U P I COS ? ? ? I? ? I2r ? 3. 功率因数的提高 电源的利用率低 P = UICOS ? = SCOS ? 当COS ? = 0.5时，利用率为50% 2）功率因数低的原因： 工业负载及日常用电中，大部分为感性负载 u i R L L U U R U I 40W白炽灯 1 = j COS 40W日光灯 5 . 0 = j COS A 364 . 0 5 . 0 220 · 40 cos = = = j U P I 发电与供电 设备的容量 要求较大 供电局一般要求用户的 ， 否则受处罚。 85 . 0 j COS A 182 . 0 220 40 = = = U P I j cos UI P = 例10 纯电阻电路 R-L-C串联电路 纯电感电路或 纯电容电路 电动机空载 满载 日光灯 （R-L串联电路） ) 0 ( = j 1 = j COS 1 0 j COS ) 90o 90o ( + - j 0 = j COS ) 90o ( = j 3 . 0 ~ 2 . 0 = j COS 9 . 0 ~ 7 . 0 = j COS 6 . 0 ~ 5 . 0 = j COS 常用电路的功率因数 3) 提高功率因数的原则 必须保证原负载的工作状态不变。即：加至负载上的电压和负载的有功功率不变。 4) 提高功率因数的措施: u i R L 在感性负载两端并电容 C 1 j 5) 并联电容值的计算 设原电路的功率因数为cos?1，要求补偿到cos? 须并联多大电容？（设 U、P 为已知） C I U RL I I ? ??1 cos? ? cos?1 显然， u i R L C 在电感电路中： 正误判断 ？ ？ ？ ？ ？ ? L X I U = 单一参数正弦交流电路的分析计算小结 R i u 设 则 t I i w sin 2 = u、 i 同相 0 L i u dt di L u = C i u dt du C i = c j C j jX C w w 1 1 = - = - 设 则 设 t U u w sin 2 = 则 ) 90 sin( 1 2 ° + = t C U i w w C X IX U C C w 1 = = u领先 i 90° u落后i 90° 0 0 L X I UI 2 C X I UI 2 - - 电路 参数 电路图 （正方向） 复数 阻抗 电压、电流关系 瞬时值 有效值 相量图 相量式 功率 有功功率 无功功率 基本 关系 U I ? ? R I U = ? ? ? U I ? ( ) L jX I U = ? ? U I ? ? ( ) C jX I U - = ? ? R I UI 2 3.3 简单正弦交流电路的分析 3.3.1 基尔霍夫定律的相量形式 对正弦交流电路的任一节点: KCL: 对正弦交流电路的任一回路: KVL: 设 则 C L R u u u u + + = u R L C i 1、串联电路 相量图 先画出参 考相量 相量表达式： 电压 三角形 R L C R U L U C U I U I U R U L U C L U U + C U C L R U U U U + + = 相量模型 C L R U U U U + + = I U R U L U C L U U + C U U = UR2+（UL- UC ） 2 = （IR）2+（IXL- IXC ） 2 = I （R）2+（XL- XC ） 2 D = U j ? = arctan R X X C L - j C L R U U U U + + = D = U j = I （R）2+（XL- XC ） 2 arctan R X X C L - 结论: 在R,L,C串联的正弦交流电路中， t U u w sin 2 = 设 则 C L R i i i i + + = 2、并联电路 u R L C iR i iL iC 相量图 先画出参 考相量 电流 三角形 U I R I C I C L I I + L I 相量表达式： C L R I I I I + + = U R L C IR I IL IC 其中： 相量模型 = arctan IR I I L C - ? U I R I C