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chap2(上)修改
例2: 例:已知 (2)计算功率P(三种方法) (3)相量图 例 下图电路中已知:I1=10A、UAB =100V, 求:总电压表和总电流表 的读数。 解题方法有两种: (1) 用相量(复数)计算 (2) 利用相量图分析求解 分析:已知电容支路的电流、电压和部分参数 求总电流和电压 A B C1 V A 求:A、V 的读数 已知:I1= 10A、 UAB =100V, 解法1: 用相量计算 所以A读数为 10安 A B C1 V A 即: 为参考相量, 设: 则: V 读数为141V ? 求:A、V 的读数 已知:I1=10A、 UAB =100V, A B C1 V A 解法2: 利用相量图分析求解 设 为参考相量, 由相量图可求得: I =10 A 求:A、V 的读数 已知:I1=10A、 UAB =100V, 超前 10 45° A B C1 V A UL= I XL =100V V =141V 由相量图可求得: 求:A、V 的读数 已知:I1=10A、 UAB =100V, 设 为参考相量, 100 10 45° 100 45° A B C1 V A 1.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。 ? 希望将 COS ? 提高 2.6 功率因数的提高 P = PR = UICOS ? 其中消耗的有功功率为: (1) 当U、I 一定时,COS?愈小,则P愈小。 (2) 当U、P 一定时,COS?愈小,则I愈大。 u i R L + + + - - - 2. 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。 u i R L 并联电容 C 3. 提高功率因数的方法: 4.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: 2.7.1 频率特性 概念:网络的频率特性是研究正弦交流电路中电压、 电流随频率变化的关系(即频域分析)。 传递函数: 网 络 + - - + §2.7 正弦交流电路的频率特性 相频特性: 电压或电流的相位与频率的关系。 幅频特性: 电压或电流的大小与频率的关系。 含有电感和电容的电路,如果无功功率得到完全补偿,使电路的功率因数等于1,即:u、 i 同相,便称此电路处于谐振状态。 谐振 串联谐振:L 与 C 串联时 u、i 同相 并联谐振:L 与 C 并联时 u、i 同相 谐振电路在无线电工程、电子测量技术等许多电路中应用非常广泛。 谐振概念: 2.7.2 电路的谐振 一、串联谐振 2.串联谐振的条件 1 串联谐振电路 、 同相 若令: 则: 谐振 串联谐振 的条件是: ? R L C + - - - - + + + 3.串联谐振频率: 4、串联谐振的特点 ? ? 当 时 ? 当电源电压一定时: UC 、UL将大于 电源电压U ? U、I 同相: ?=o; Q = UIsin ? = 0 注:串联谐振也被称为电压谐振 当 时, 谐振时: 、 5、品质因数 --- Q 值 容性 感性 6 .串联谐振时的阻抗特性 6. 串联谐振特性曲线 I 谐振电流 谐振频率 下限截止频率 上限截止频率 通频带 7、串联谐振应用举例:选择信号 收音机接收电路 接收天线 与 C :组成谐振电路,选出所需的电台。 为来自3个不同电台(不同频率)的电动势信号; 等效 + + + - - - 同相时则谐振 + - 二、 并联谐振 虚部 实部 则 、 同相 虚部=0。 谐振条件: 1. 并联谐振条件 + - 由上式虚部 2.并联谐振频率 得: 或 当 时 + - 3. 并联谐振的特点 ? 同相, 无功功率为零。 、 电路的总阻抗最大。 ? 谐振时虚部为零, 即: 得: 代入 总阻抗: 什么性质? ? 外加电压一定时, 总电流最小。 ? 外加恒流源 时, 输出电压最大。 + - + - Z0 并联支路中的电流可能比总电流大。 支路电流可能 大于总电流 ? 电流谐振 + - ? ? 则 若 4. 品质因素--Q : Q
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