电工学第4章交变电路资料.ppt

方法2： 45 ? 即: XC=20? 例5： 图示电路中,已知:U=220 V,?=50Hz,分析下列情况: (1) S打开时, P=3872W、I=22A，求：I1、UR、UL ; (2) S闭合后发现P不变，但总电流减小，试说明Z2是 什么性质的负载？并画出此时的相量图。 解: (1) S打开时: + - S + (2) 当合K后P不变 I 减小, 说明Z2为纯电容负载 相量图如图示: 方法2: + - S + 解: 例6: 已知：I = 18?45? A，求: UAB。 · · I1 = · 30+j8 ———×18 ?45? j8 I2 = · 30+j8 ———×18 ?45? 30 = 4.64 ?120? A = 17.4 ?30? A VA= 20 I1 = 92.8 ?120? V · · VB= j6 I2 = 104.4 ?120? V · · · UAB = VA – VB = 92.8 ?120? – 104.4 ?120? · · = – 11.6 ?120? V = 11.6 ?– 60? V A B UAB · 10? 20? j2? j6? I · I1 · I2 · 同第2章计算复杂直流电路一样,支路电流法、结点电压法、叠加原理、戴维宁等方法也适用于计算复杂交流电路。所不同的是电压和电流用相量表示，电阻、电感、和电容及组成的电路用阻抗或导纳来表示，采用相量法计算。下面通过举例说明。 *复杂正弦交流电路的分析与计算 试用支路电流法求电流 I3。 + - + - 例1: 图示电路中，已知 解：应用基尔霍夫定律列出相量表示方程 代入已知数据，可得： + - + - 解之，得： 应用叠加原理计算上例。 例2: 解: (1) 当 单独作用时 同理（2）当 单独作用时 + - + - + - + + - = 应用戴维宁计算上例。 例3: 解：(1)断开Z3支路，求开路电压 + - + - + - (2)求等效内阻抗 + - + - (3) 4.6 功率因数的提高 1.功率因数　　　:对电源利用程度的衡量。 X ? + - 的意义：电压与电流的相位差，阻抗的辐角 时,电路中发生能量互换,出现无功 当 功率 这样引起两个问题: (1) 电源设备的容量不能充分利用 若用户： 则电源可发出的有功功率为： 若用户： 则电源可发出的有功功率为： 而需提供的无功功率为: 所以 提高 可使发电设备的容量得以充分利用 无需提供的无功功率。 （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。 在感性负载两端并电容 I (1) 提高功率因数的原则 + - 结论 并联电容C后 (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 (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 正误判断 ？ ？ ？ ？ 在RLC串联电路中， ? ? ？ ？ ？ ？ ? ? ？ ？ ？ ？ ？ ? ？ 设 4.5 阻抗的串联与并联 4.5.1阻抗的串联 分压公式： 对于阻抗模一般 注意： + - + + - - + - 通式: 4.5 阻抗的串联与并联 解： 同理： + + - - + - 例1: 有两个阻抗 , 它们 串联接在 的电源; 求: