电工与电子技术基础苑尚尊 第2章 正弦交流电路新.ppt

基本要求： 1.理解正弦交流电的三要素：幅值、频率和初相位，理解有效值和相位差的概念；掌握正弦量的相量表示法； （2）增加线路和发电机绕组的功率损耗 (费电) 所以要求提高电网的功率因数对国民经济的发展有重要的意义。 设输电线和发电机绕组的电阻为 : 要求: (Ｐ、Ｕ定值)时 所以提高 可减小线路和发电机绕组的损耗。 (导线截面积) 2. 功率因数cos ?低的原因 日常生活中多为感性负载---如电动机、日光灯，其等效电路及相量关系如下图。 相量图 + - + - + - 感性等效电路 40W220V白炽灯 例 40W220V日光灯 供电局一般要求用户的 否则受处罚。 ? 常用电路的功率因数 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 电动机 满载 日光灯 （R-L串联电路） (2) 提高功率因数的措施: 3.功率因数的提高 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。 在感性负载两端适当并电容 I (1) 提高功率因数的原则： + - 结论： 感性电路适当并联电容C后： (3) 电路总的有功功率不变 因为电路中电阻没有变， 所以消耗的功率也不变。 (1) 电路的总电流 ，电路总功率因数 I 电路总视在功率S (2) 原感性支路的工作状态不变: 不变 感性支路的功率因数 不变 感性支路的电流 4. 并联电容值的计算 相量图: 又由相量图可得： 即: + - 思考题: 1.电感性负载采用串联电容的方法是否可提高功率因数,为什么? 2.原负载所需的无功功率是否有变化,为什么? 3.电源提供的无功功率是否有变化,为什么? 例1: 解： (1) （2）如将 从0.95提高到1，试问还需并多 大的电容C。 （1）如将功率因数提高到 ,需要 并多大的电容C,求并C前后的线路的电流。 一感性负载,其功率P=10kW, ， 接在电压U=220V , ?=50Hz的电源上。 即 即 求并C前后的线路电流 并C前: 可见 : cos ??1时再继续提高，则所需电容值很大（不经济），所以一般不必提高到1。 并C后: (2) 从0.95提高到1时所需增加的电容值 例2: 解： (1)电源提供的电流为： 电源的额定电流为： (1) 该电源供出的电流是否超过其额定电流？ 已知电源UN=220V , ?=50Hz，SN=10kV?A向PN=6kW,UN=220V， 的感性负载供电， (2) 如并联电容将 提高到0.9，电源是否还有 富裕的容量？ 例2: 该电源供出的电流超过其额定电流。 （2）如将 提高到0.9后，电源提供的电流为： 该电源还有富裕的容量。即还有能力再带负载；所以提高电网功率因数后，将提高电源的利用率。 返回 在线教务辅导网： 更多课程配套课件资源请访问在线教务辅导网 例2： 已知: 在RC串联交流电路中， 解： 输入电压 (1)求输出电压U2，并讨论输入和输出电压之间的大小和相位关系 (2)当将电容C改为 时,求(1)中各项；(3)当将频率改为4000Hz时,再求(1)中各项。 R C + _ + _ 方法1： (1) 大小和相位关系 比 超前 方法2：复数运算 解：设 方法3：相量图 解：设 （3） 大小和相位关系 比 超前 从本例中可了解两个实际问题： (1)串联电容C可起到隔直通交的作用(只要选择合适的C，使 ) (2)RC串联电路也是一种移相电路，改变C、R或 f 都可达到移相的目的。 思考 R L C + _ + _ + _ + _ 1.假设R、L、C 已定，电路性质能否确定？阻性？感性？容性？ 2.RLC串联电路的 是否一定小于1？ 3.RLC串联电路中是否会出现 ， 的情况？ 4.在RLC串联电路中，当LC时，u超前i， 当LC时，u滞后i，这样分析对吗？ 正误判断 ？ ？ ？ ？ 在RLC串联电路中， ？ ？ ？ ？ ？ ？ ？ ？ ？ ？ 设 ? ? ? ? ? ? 返回 2.5 阻抗的串联与并联 2.5.1阻抗的串联 分压公式： 对于阻抗模一般 注意： + - + + - - + - 通式: 2.5 阻抗的串