[理学]电工学 4.ppt

2.6.2 并联谐振 L u C R – + i i1 iC 发生谐振时的相量图 由相量图可得 由于 可得谐振频率 U ? ? I1 ? IC I ? 2.6.2 并联谐振 L u C R – + i i1 iC 一般线圈电阻 R 很小，所以 并联谐振具有下列特征： 故，谐振频率可近似等于 (1) 由于 故 (2) 电路对电源呈电阻性。 U ? ? I1 ? IC I ? (3) 支路电流可能会大于 总电流。所以并联谐振 又称电流谐振。 返回 功率因数低引起的问题 有功功率 P = UNIN cos? 功率因数 1. 电源设备的容量将不能充分利用 2. 增加输电线路和发电机绕组的功率损耗 在 P、U 一定的情况下， cos? 越低，I 越大，损耗越大。 下，cos? 越低，P 越小，设备得不到充分利用。 2.7　功率因数的提高 P = UI cos ? 电压与电流的相位 差角(功率因数角) 在电源设备 UN、IN 一定的情况 I ? IC ? I1 ? U ? ?1 ? C = ? U 2 P (tan?1– tan? ) i iC L u R – + i1 C 电路功率因数低的原因 感性负载的存在 提高功率因数的方法 并联电容后，电感性负载的工作 状态没变，但电源电压与电路中总电 流的相位差角减小，即提高了电源或 电网的功率因数。 已知感性负载的功率及功率因数 cos ? 1 ，若要求把电路功率因数提高到 cos ?，则应并联电容 C 为 由相量图可得 又因 所以 由此得 [例 1] 有一电感性负载，P = 10 W，功率因数 cos?1 = 0.6， 接在电压 U = 220 V 的电源上，电源频率 f = 50 Hz。(1) 如果将 功率因数提高到 cos? = 0.95 ，试求与负载并联的电容器的电容 值和电容并联前后的线路电流。(2) 如果将功率因数从 0.95 再 提高到 1，试问并联电容器的电容值还需增加多少？ [解] 所需电容值为 电容并联前线路电流为 电容并联后线路电流为 (2)若将功率因数从 0.95 再提高到 1，所需并联电容值为 (1) 返回 2.8 三相电路 2.8.1 三相电压 　　三相电路在生产上应用最为广泛。发电和输配电一般 都采用三相制。在用电方面，最主要的负载是三相电动机。 本节主要讨论负载在三相电路中的连接使用问题。 　　三相电压是由三相发电机产生的频率相同、幅值相等、 相位互差 120? 的三相对称正弦电压，若以 uA 为参考正弦 量则 也可用相量表示 Um –Um uA uB uC ? t O 2? ? 以 uA为参考正弦量，则有 2.8.1 三相电压 对称三相电压的波形图 对称三相电压相量图 120° UA ? UC ? UB ? 120° 120° 三相交流电压出现 正幅值(或相应零值)的 顺序称为相序。在此相 序为A B C 。 分析问题时一般都采用 这种相序。 2.8.1 三相电压 三相电源的星形联结 – + uCA – + uA N 中点 或零点 A B C N – + uAB + – uBC uB – + uC – + 火线 中性线 两始端间的电压称为 线电压。 其有效值用 UAB、 UBC、 UCA 表示或一般用 Ul 表示。 始端与末 端之间的电 压称为相电压; 其有效值 用 UA 、 UB、 UC 表示或一 般用 UP 表示。 线、相电压之间的关系 * 正弦交流电路是指含有正弦电源(激励)而且电路各部分所 产生的电压和电流(响应)均按正弦规律变化的电路。 第 2 章　正弦交流电路 在生产和生活中普遍应用正弦交流电，特别是三相电路应 用更为广泛。 本章将介绍交流电路的一些基本概念、基本理论和基本分 析方法，为后面学习交流电机、电器及电子技术打下基础。 本章还将讨论三相交流电路和非正弦周期电压和电流。 　　交流电路具有用直流电路的概念无法理解和无法分析的物 理现象，因此在学习时注意建立交流的概念，以免引起错误。 2.1　正弦电压与电流 直流电路在稳定状态下电流、电压的大 小和方向是不随时间变化的，如图所示。 t I, U O 正弦电压和电流是按正弦规律周期性 变化的，其波形如图示。 t u, i O – + u i R – + u i R 正半周 负半周 ? ? 电路图上所标的方向是指它们的参考 方向，即代表正半周的方向。 负半周时，由于