6–2正弦电流电路中.ppt

六 负载Z获得最大功率的条件 * 而负载不会把能量返还给电源。 §6-2 正弦电流电路中的功率 NP I U + - D.C.N中 因为C断 L短,所以只有R参考作用 所以电源 负载 A. C. N中 L C要参考作用 因为uC,iL在变，所以wC,wL也在变 当 ∴在L和电路间存在能量的往返交换现象 其实： 一、瞬时功率p(t) 单位：W（瓦特） Np的P吸=电源的P出 设 则NP ∵u i不同相， ∴在一周期内，有时ui实际方向同，有时相反。 当u i实际方向同时 当u i实际方向反时 ∴在电源和NP间有能量的往返交换，该现象在电 阻电路中不存在。 ∴能量的振荡就只有在L、C和电源间进行 u(t) i(t) u(t),i(t),p(t) 二 平均功率 (average power) 单位：W（瓦特） 1．NP吸收的P： =p(t)的恒定分量 p(t)的恒定分量是NP实际消耗的功率。 p(t)的简谐分量仅仅是NP与电源间进行能量往返 交换的速率 (没有作功) 有功功率 单位：W（瓦特） 有功分量 无功分量 2．L吸收的平均功率PL 但在一周期内： ∴L不耗能 uL iL 同理，C不耗能 3．C吸收的平均功率PC ∴线性电阻为耗能元件 4．R吸收的平均功率PR iR 三 视在功率(apparent power) 单位VA（伏安） 1 视在功率S 为电气设备的容量 2 功率因数?(或PF) (power factor) （u i一致方向） 又叫功率因数角 1 复功率 (complex power) 单位：VA（伏安） 四、复功率 和无功功率Q NP吸收的平均功率： 为NP吸收的复功率 为辅助计算量 为NP吸收的无功功率 单位：VAR（乏） 2．有功功率P和无功功率Q 为NP吸收的有功功率 单位：W（瓦特） sin?——无功因数 (1) (2) (reactive power) 有功功率 单位：w（瓦特） 无功功率 var（乏） (3) a) 用NP的串联等效电路来分析 + _ R jX + + _ _ 感性无功（正值无功） 容性无功（负值无功） 设X0 电压三角形 阻抗三角形 功率三角形 取其模除以I 乘以I2 P Q S (power triangle) b) 用NP的并联等效电路来分析 B0 容性 Q0 B0 感性 Q0 + _ G jB 电流三角形 导纳三角形 功率三角形 取其模除以U 乘以U2 G B P S Q + _ G jB 3．二端元件R、L、C 的 (1) (2) 电感吸收正值无功 (3) 电容吸收负值无功 (4) 由 RLC组成的NP的 当 X0 时，为感性电路 当 X0 时，为容性电路 B0 B0 求全电路吸收的复功率和各支路吸收的复功率 。 解 Z 全电路吸收的复功率 各支路吸收的复功率 守恒 与 例2 在图示电路中，已知R1=10 ?，XC=17.32 ?，I1=5 A， U=120 V，UL=50 V， 同相。求R、R2和XL。 解 所以电路吸收的Q总=0 作业 6-14 求复功率和功率因数 瞬时功率是时间的函数，但却不是时间的正弦函数，单位为瓦特。 平均（有功）功率不是时间的函数，一般而言是常数，它表示二端网络实际消耗的功率，可用功率表测量，单位为瓦特。 无功功率表示二端网络与电源之间能量往返交换的最大速率，它可用无功功率表测量，单位为乏。 视在功率常用于表示电源设备的容量，它既是平均功率的最大值，也是无功功率的最大值，单位为伏安。 复功率是功率分析中的辅助计算量，它可以将平均功率、无功功率、视在功率及功率因数角联系起来，单位为伏安。 比较 例3 三表法测参数 已知电压表读数为50V，电流表读数为1A，功率表读数为30W，电源频率为50Hz，求线圈的电阻R、电感L及其功率因数。 解： 注意 p(t)0 表能量传递方向 p(t) 0 Q0 表感性无功