电路第9章正弦稳态电路.pptVIP

9.4 正弦稳态电路的功率 1. 瞬时功率 无源 网络 + u i _ 第一种分解方法； 第二种分解方法。 上 页 返 回 下 页 p 有时为正, 有时为负； p0, 电路吸收功率； p0，电路发出功率； ? t i o u UIcos? 恒定分量。 UIcos (2? t－?)为正弦分量。 下 页 上 页 返 回 p 第一种分解方法： ? t o 第二种分解方法： UIcos? (1+cos2? t)为不可逆分量。 UIsin? sin2? t为可逆分量。 ? 部分能量在电源和一端口之间来回交换。 下 页 上 页 返 回 2.平均功率 P ? = ?u-?i：功率因数角。对无源网络，为 其等效阻抗的阻抗角?Z 。 cos ? ：功率因数λ 。 P 的单位：W（瓦） 下 页 上 页 返 回 一般地 , R为正常实数，有： 0????? 90°；0? cos? ?1 X0, j 0 , 感性， X0, j 0 , 容性， cosj 1, 纯电阻 0， 纯电抗 平均功率实际上是电阻消耗的功率，亦称为有功功率。表示电路实际消耗的功率，它不仅与电压电流有效值有关，而且与 cos? 有关，这是交流和直流的很大区别, 主要由于电压、电流存在相位差。 下 页 上 页 结论 返 回 4. 视在功率S 3. 无功功率 Q 单位：var (乏)。 Q0，表示网络吸收无功功率； Q0，表示网络发出无功功率。 Q 的大小反映网络与外电路交换功率的速率。是由储能元件L、C的性质决定的 下 页 上 页 电气设备的容量 返 回 有功，无功，视在功率的关系： 有功功率: P=UIcos? 单位：W 无功功率: Q=UIsinj 单位：var 视在功率: S=UI 单位：VA j S P Q 功率三角形 下 页 上 页 返 回 W、var、VA量纲相同，只是区别三种不同功率。 5. R、L、C元件的有功功率和无功功率 u i R + - PR =UIcos? =UIcos0? =UI=I2R=U2/R QR =UIsin? =UIsin0? =0 PL=UIcos? =UIcos90? =0 QL =UIsin? =UIsin90? =UI=I2XL i u C + - PC=UIcos? =UIcos(-90?)=0 QC =UIsin? =UIsin (-90?)= -UI= I2XC 下 页 上 页 i u L + - 返 回 6. 任意阻抗的功率计算 u i Z + - PZ =UIcos? =I2|Z|cos? =I2R QZ =UIsin? =I2|Z|sin? =I2X ＝I2(XL＋XC)=QL＋QC j S P Q j |Z| R X 相似三角形 (发出无功) 下 页 上 页 返 回 电感、电容的无功补偿作用 ? t i o uL L发出功率时，C刚好吸收功率，与外电路交换功率为 pL+pC。L、C的无功具有互相补偿的作用。 ? t i o uC pL pC 下 页 上 页 L C R u uL uC i + - + - + - 返 回 电压、电流的有功分量和无功分量： 以感性负载为例 ? ? 下 页 上 页 R X + _ + _ + _ G B + _ 返 回 j S P Q j |Z| R X 相似三角形 j I IG IB j U UR UX 下 页 上 页 返 回