2章正弦交流电路.pptVIP

(2)恒压源供电时，总电流最小； 恒流源供电时，电路的端电压最大。 (3)支路电流与总电流 的关系 当? 0L ?? R时， ?1 支路电流是总电流的 Q倍 ? 电流谐振 相量图 2.7 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： + - 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 正弦交流电路中电压电流关系 复数式 大小 相位 关系式 电路 R L C R L串联 R C串联 R L C串联 2.5 阻抗的串联与并联 1阻抗的串联 分压公式： 对于阻抗模一般 注意： + - + + - - + - 通式: 解： 同理： + + - - + - 例1: 有两个阻抗 它们串联接在 的电源; 求: 和 并作相量图。 或利用分压公式： 注意： 相量图 + + - - + - 下列各图中给定的电路电压、阻抗是否正确？ 思考 两个阻抗串联时,在什么情况下: 成立。 U=14V ? U=70V ? (a) 3? 4? V1 V2 6V 8V + _ 6? 8? 30V 40V (b) V1 V2 + _ 2 阻抗并联 分流公式： 对于阻抗模一般 注意： + - + - 通式: 例2: 解: 同理： + - 有两个阻抗 它们并联接在 的电源上; 求: 和 并作相量图。 相量图 注意： 或 导纳：阻抗的倒数 当并联支路较多时，计算等效阻抗比较麻烦，因此常应用导纳计算。 如： 导纳: + - 导纳: 称为该支路的电导 称为该支路的感纳 称为该支路的容纳 称为该支路的导纳模 （单位：西门子S） + - 导纳: 称为该支路电流与电压之间的相位差 同理： 通式: + - 同阻抗串联形式相同 思考 2. 如果某支路的阻抗 , 则其导纳 对不对? + - 3. 图示电路中,已知 则该电路呈感性,对不对? 1. 图示电路中,已知 A1 + - A2 A