瞬时功率课件.pptxVIP

第一节 瞬时功率;1.　电阻元件的瞬时功率;2.　电感元件的瞬时功率;图11-1-2电感元件的瞬时功率波形;3.　电容元件的瞬时功率;图11-1-3电容元件的电压电流和瞬时功率波形;第二节 平均功率（有功功率）;1.　纯电阻的元件的平均功率;例11-2-1 一电阻R为100Ω，通过R的电流i＝1.41sin（ωt－30°）A，求： ①　电阻R两端的电压U及u；②　电阻R消耗的功率P。;解：①　i＝1.41sin（ωt－30°），其相量Ⅰ·＝1 －30°A;2.　纯电感的元件的平均功率;3.　纯电容的元件的平均功率 在电容元件中，电压滞后电流90°，所以φ＝－90°，电容元件瞬时功率在一个周期内的平均值为： P＝UⅠcosφ＝UⅠcos（－90°）＝0W （式11-2-4） ;第三节 无功功率;1.　纯电阻的元件的无功功率;2.　纯电感的元件的无功功率; 例11-3-1 把一个0.1H的电感元件接到u＝220 sin（314t+60°） V的电源上，求通过该元件的电流i及电感的无功功率。;则有：i＝7 sin（314t－30°）A 无功功率为： QL＝UⅠ＝220×7＝1540var;3.　纯电容的元件的无功功率;第四节 视在功率; 交流电源设备的容量是按照预先设计的额定电压和额定电流 来确定的。用额定视在功率SN来表示。即：;可见设备的运行要受UN、　ⅠN的限制。 由上所述，有功功率P，无功功率Q，视在功率S之间存 在如下关系：;第五节 功率因数;提高电源的功率因数，通常采用下面两种方法： ①　提高自然功率因数。主要是指合理选用电动机， 即不要用大容量的电动机带动小功率负载，尽量减少 电动机空转。 ②　并联补偿法。在感性电路两端并联适当的电容。; 例11-5-1 设有一台有铁芯的工频加热炉，其额定功率为 10kW，额定电压为380V，功率因数为0.707。试求： ①设电炉在额定电压和额定功率下工作，求它的额定视 在功率和无功功率； ②设负载的等效电路由串联元件组成，求出它的等效R和L。;解：①　额定视在功率： 由PN＝S Ncosφ，则SN＝PN /cosφ＝100 / 0.707＝141.4kVA;②　由P ＝U NⅠ N cosφ， 则:ⅠN＝PN /UNcosφ＝100×103 / (380×0.707)＝372A 等效电阻R：PN＝Ⅰ2NR， 则:R＝P/ Ⅰ2N＝100×103 / 3722＝0.72Ω 等效电感L：｜Z｜???UN / ⅠN＝1.02Ω， 　 XL ＝0.72Ω L＝XL /2πf＝0.72/ 314＝2.3mH; 例11-5-2 电路如11-5-1所示，已知电路的阻抗 Z1＝10 60°Ω，　Z2＝20 45°Ω，外加电压为 U·＝220 0°V。试求该电路中各支路的有功功率、无 功功率、视在功率及整个电路的功率因数。 ;解：各支路电流为：;Q1＝UⅠ1sinφ1＝220×22×sin60°＝4191.6var S1＝UⅠ1＝220×22＝4840VA;电路的总功率为： P＝P1+P2＝4131.2W，　Q＝ Q 1+ Q 2＝5902.8var;Q＝UⅠsinφ＝220×32.74×sin55°＝5900.2var; 例11-5-3 如图11-5-2所示电路是测量电感线圈参数的 实验电路。已知电源频率为50Hz，电压表读数为152V， 电流表读数为1.2A，功率表读数是28.8W。求线圈的等 效电阻R和电感L。;解：由P＝UⅠcosφ得： cosφ＝P / UⅠ＝28.8 152×1.2＝0.16;XL ＝125.1Ω XL＝2πfL＝314L L＝125.1 /314＝0.4H;第六节 三相电路的功率及其测量; 在对称三相电路中，由于各相电压、各相电流的有效 值以及各相功率因数皆相等，则式11-6-1可表示为: P＝3UPⅠPcosφ （式11-6-2） 对于对称三相电路，无论负载是星形联接还是三角形 联接，总有3UPⅠP＝ ULⅠL，故式11-6-2又可写