单相正弦交流电路剖析.ppt

主要内容1--正弦交流电路 3.1~3.6 节 基本概念： 正弦交流电路 正弦电量3要素 正弦电量4表示方法 相量 阻抗 感抗 容抗 谐振 串联谐振 并联谐振 ;谐振条件，谐振特征 基本分析方法： 电路的稳态分析方法 谐振的分析 功率因数的提高 讲解思路：从最简单的单一参数交流电路到复杂交流电路 主要内容2—三相正弦交流电路 3.7 节 三相电的概念 三相电源联接方式：三角形、星形 三相负载联接方式：三角形、星形 三相电流电压计算 三相功率计算 主要内容3--非正弦周期交流电路 3.8 节 非正弦周期信号，及其分解 非正弦周期信号的有效值、平均值、平均功率 非正弦周期电路的计算 主要内容4—安全用电常识 3.9 节 正弦交流电的表示方法 相量的讨论（以电压相量为例） 交流电的分析方法 3.2 单一参数的交流电路 分析单一 R、 L 、C参数电路 R 电阻 L 感抗 　电感的复阻抗 C 容抗 　电容的复阻抗 电压 3要素 相量 电流 3要素 相量 功率 3类功率P、 Q 、S P p 3.4 阻抗串联和并联 主要内容 基本概念： 正弦交流电路 正弦电量3要素 正弦电量4表示方法 相量 阻抗 感抗 容抗 谐振 串联谐振 并联谐振 ;谐振条件，谐振特征 基本分析方法： 电路的稳态分析方法 谐振的分析 讲解思路：从最简单的单一参数交流电路到复杂交流电路 作业 P89 ? 外加电压一定时， 总电流最小。 ? Z 外加恒流源 时， 输出电压最大。 并联谐振特性曲线 容性 感性 思考： 时 为什么是感性？ 问题的提出：日常生活中很多负载为感性的，其等 效电路及相量关系如下图。 u i R L COS ? I 当U、P 一定时， ? ? 希望将 COS ? 提高 P = PR = UICOS ? 其中消耗的有功功率为： 3.6 功率因数power factor的提高 负 载 i u 说明： 由负载性质决定。与电路的参数 和频率有关，与电路的电压、电流无关。 功率因数 和电路参数的关系 R Z 例 40W白炽灯 40W日光灯 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。 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-C串联电路） 常用电路的功率因数 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。 提高功率因数的措施: u i R L 并电容 C 并联电容值的计算 u i R L C 设原电路的功率因数为 cos? L，要求补偿到 cos? 须并联多大电容？（设 U、P 为已知） 分析依据：补偿前后 P、U 不变。 由相量图可知： （３）阻抗（Z）三角形 阻抗 三角形 （４）阻抗三角形和电压三角形的关系 电压三 角形 阻抗三 角形 相 似 二、功率关系 1. 瞬时功率 2. 平均功率 P （有功功率） u R L C i 总电压 总电流 u 与 i 的夹角 平均功率P与总电压U、总电流 I 间的关系： ----- 功率因数 其中： ? 在 R、L、C 串联的电路中，储能元件 L、C 虽然不消耗能量，但存在能量吞吐， 吞吐的规模用无功功率来表示。其大小为： 3. 无功功率 Q： 4. 视在功率 S： 电路中总电压与总电流有效值的乘积。 单位：伏安、千伏安 P Q （有助记忆） S 注： S＝U I 可用来衡量发电机可能提供的最大功率（额定电压×额定电流） 视在功率 5. 功率三角形： 无功功率 有功功率 电压三角形 S Q P 功率三角形 R 阻抗三角形 R L C 相似三角形 因为交流物理量除有效值外还有相位。 ？ R L C 在R-L-C串联电路中 例题１　正误判断 ？ 而复数阻抗只是一个运算符号。Z 不能加 “?” 反映的是正弦电压或电流， 例题２　正误判断 在Ｒ－Ｌ－Ｃ正弦交流电路中 ？ ？ ？ ？ ？ ? ? 例题３　正误判断 在R-L-C串联电路中，假设 ？ ？ ？ ？ ? ? 例题４　正误判断 + + - + - - 3.4.1 阻抗的串联 + - 3.4.2 阻抗的并联 一、阻抗的串联 Z1 Z