第四章2.ppt(.pptx)讲解.ppt

2. 功率关系 (2) 平均功率(有功功率)P 2. 功率关系 瞬时功率 2) 相量图 2.功率关系 (4) 视在功率 S 阻抗三角形、电压三角形、功率三角形 例1： 方法1： 方法1： 例2： * 下一页 返回 上一页 退出 章目录 1. 电压与电流的关系 设 (2)大小关系： (3)相位关系 ： u、i 相位相同 根据欧姆定律: (1) 频率相同 相位差 ： 相量图 4.3 单一参数的交流电路 R u + _ 相量式： 4.3.1 电阻元件的交流电路 (1) 瞬时功率 p：瞬时电压与瞬时电流的乘积 小写 结论: （耗能元件）,且随时间变化。 p i ωt u O ωt p O i u 瞬时功率在一个周期内的平均值 大写 单位:瓦（W） P R u + _ p p ωt O 注意：通常铭牌数据或测量的功率均指有功功率。 一只额定电压为220V, 功率为100W的电烙铁, 误 接在380V的交流电源上, 问此时它接受的功率为多少？是否安全？若接到110V的交流电源上, 功率又为多少？ 例： 此时不安全, 电烙铁将被烧坏。 此时电烙铁达不到正常的使用温度。 解 : 由电烙铁的额定值可得 当接到110 V的交流电源上, 此时电烙铁的功率为 当电源电压为 380V时, 电烙铁的功率为 基本关系式： (1) 频率相同 (2) U =? L I (3) 电压超前电流90? 相位差 1. 电压与电流的关系 4.3.2 电感元件的交流电路 设： + - eL + - L u ωt u i i O 则 感抗 所以电感L具有通直阻交的作用。 直流： f = 0, XL =0，电感L视为短路 定义： 交流：f XL XL与 f 的关系 O f XL ( ? ) 相量式 电感电路相量形式的欧姆定律。 相量图 超前 2. 功率关系 (1) 瞬时功率 (2) 平均功率 L是非耗能元件 单位：var (3)无功功率Q 用以衡量电感电路中能量交换的规模。 储能 分析： 瞬时功率 放能 储能 放能 ? 电感L是储能元件。 结论： 纯电感不消耗能量，只和电源进行能量交换（能量的吞吐)。 可逆的能量 转换过程 例: 把一个0.1H的电感接到 f=50Hz, U=10V的正弦电源上，求I，如保持U不变，而电源 f = 5000Hz , 这时 I 为多少？ 解： (1) 当 f = 50Hz 时 （2）当 f = 5000Hz 时 所以电感元件具有通低频阻高频的特性。 电流与电压的变化率成正比。 基本关系式： 1.电流与电压的关系 (1) 频率相同 (2) I =U?C (3)电流超前电压90? 相位差 则： 4.3.3 电容元件的交流电路 u i C + _ 设： i u i u 则 定义： 所以电容C具有隔直通交的作用。 XC 直流： XC ，电容C视为开路 交流：f 容抗 ( ? ) O f XC 相量式 电容电路中相量形式的欧姆定律。 相量图 超前 XC 与 f 的关系 (1) 瞬时功率 (2) 平均功率 Ｐ 由 C是非耗能元件 (3) 无功功率 Q 单位：var 所以电容C是储能元件。 结论： 纯电容不消耗能量，只和电源进行能量交换（能量的吞吐)。 例 ：下图中电容 C = 23.5 ?F，接在电源电压 U = 220 V、频率为 50 Hz、初相位为零的交流电源上， 求电路中的电流 i 、P 及 Q。该电容的额定电压最 少应为多少伏？ 额定电压 ≥ 311 V 解：容抗 单一参数交流电路主要结论列表 指出下列各式中哪些是对的，哪些是错的？ 在电阻电路中： 在电感电路中： 在电容电路中： 【练习】 ? ? ? ? ? ? 瞬时值 有效值 ? 讨论 交流电路、 与参数R、L、C、 ? 间的关系如何？ 1. 电流、电压的关系 U =IR + I?L + I 1/ ? C ? 直流电路两电阻串联时 设： RLC串联交流电路中 R L C + _ + _ + _ + _ 4.4 电阻、电感与电容元件串联的交流电路 1. 电流、电压的关系 如用相量表示电压与电流关系,可把电路模型改画为相量模型。 则 (1) 相量式 总电压与总电流 的相量关系式 设 （参考相量） 4.4 电阻、电感与电容元件串联的交流电路 令 则 Z 的模表示 u、i 的大小关系，辐角（阻抗角）为 u、i 的相位差。 Z 是一个复数，不是相量，上面不能加点。 阻抗 复数形式的 欧姆定律 注意 根据 ( ? ) 电路参数与电路性质的关系： 阻抗模： 阻抗角： 当 XL XC