交流电路03概要课件

∫

pdt10TP=Ti=Imsinωt

u=Umsin(ωt+)

p=ui=UmImsin(ωt+)sinωt=UIcos

+U

Icos(2ωt+)=UIcos3.6交流电路的功率IP

=

Icos称为电流的有功分量IZ+－U二、有功功率

IU一、瞬时功率

IP1∫pdt10TP=Ti=Imsinωt三、无功功率Q=UIsinIQ=UIsinIQ

——I的无功分量四、视在功率S

=UI

(V·A)

=√P2+Q2PQS

P

=

Scos

Q

=

Ssin

=Ptan功率三角形IQIU

IP2三、无功功率Q=UIsin四、视在功率S=

SN

=

UNIN

——

额定容量▲有功功率守恒:

P=∑Pi

=∑Ui

Iicos

i

▲无功功率守恒:

Q=∑Q

i

=∑Ui

Iisin

i

▲视在功率不守恒:

S≠∑S

i

=∑UiIi

▲额定视在功率

3SN=UNIN——额定[例3.6.1]求电路的总有功功率、无功功率和视在功率。已知数据注明在图上。P=UIcos=220×0.86×cos(039.6)W=146WQ=UIsin

=220×0.86×sin(039.6)var=121varS=UI=220×0.86V·A=190V·A[解]方法1由总电压总电流求总功率I39.6A80=A+R1

75.7=1.36AI2

I1jXCjXL20Ωj114Ωj157Ω40Ω=0.861.900U=220R24[例3.6.1]求电路的总有功功率、P=P1+P2=U1I1cos

1+U2I2cos

2=190V·A

S=√P2+Q2Q=Q1+Q2=P1tan1+P2tan2=(411+290)var=121var方法2由支路功率求总功率=(72+74)W=146W=｛2201.9cos(080)+220

1.36

cos[0(75.7)]｝W5P=P1+P2=U1I1cos1+U2由元件功率求总功率P=R1I12+R2I22=(20×1.92+40×1.362)W=146WQ=

XC

I12+XLI22=(114×1.92+157×1.362)var=190V·A

S=√P2+Q2=121var解法36由元件功率求总功率P=R1I12+R2I22=(

一、什么是功率因数功率因数功率因数角纯电阻电路的功率因数为多少？纯电感电路的功率因数为多少？纯电容电路的功率因数为多少？3.7电路的功率因数有功功率与视在功率的比值

=cosPS7一、什么是功率因数功率因数功率因数角纯电阻电路的功率因

纯电阻电路RLC串联电路纯电感电路纯电容电路电动机空载满载

日光灯

二、常用电路的功率因数cosj=1cosj=0cosj=00＜cosj＜

1cosj=0.2~0.3cosj=0.7~0.9cosj=0.5~0.6

三、功率因数和电路参数的关系RZXLXC=arctanXLXCR（）8纯电阻电路RLC串联电路纯电感电路电动机空载四、功率因数低的害处1.

降低了供电设备的利用率

P=SN

cosjSN——供电设备的容量例如：SN=1000kV·A，cos=0.5时，输出P=?cos=0.9时，输出P=?2.增加了供电设备和输电线路的功率损失

I=P/

(Ucos)当P一定时，cos↓→I↑→功率损失↑而且线路电压降落↑9四、功率因数低的害处1.降低了供电设备的利用率2.增加

五、造成功率因数低的原因(1)大马拉小车。(2)电感性负载比较多，无功功率多。六、提高功率因数的办法并联补偿电容。C

U＋－ILR10五、造成功率因数低的原因(1)大马拉小车。六、提高功率因

U＋－iLRC1IＵＩ1I2I2I2=I1sin1

I

sinωCU=(tan1

tan)PUC=(tan1

tan)PωU2

I1=P

Ucos1

I=P

UcosI2=ωCUＩ1Ｉ211U＋－iLRC1IＵＩ1I2I2I2=I1sin例1如图是测量电感线圈参数R和L的实验电路，已知电压表的读数为50V，电流表的读数为1A，功率表的读数为30W，电源的频率f=50Hz。试求R和L的值。+_R*U&WI&*LAV解：根据图中3个表的读数，可先求得线圈的阻抗：12例1如图是测量电感线圈参数R和L的实验电路，已知电压表的读例2如图电路中，U=100V,f=50Hz,I=I1=I2=10A,且整个电路的功率因数为1。试求阻抗Z1和Z2。设Z1为电感性，Z2为电容性。+_Z2U&I&Z1&I1&I2600600&I1&I2&I&U13例2如图电路中，U=100V,f=50Hz,I=I1=例3有一电感性负载,其功率P=10kW,功率因数，接在电压U=220V的电源上，电源频率f=50Hz。（1）如要将功率因数提高到，试求与负载并联的电容值和并联前后的线路电流。（2）如要将功率因数从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：（1）由已知条件有14例3有一电感性负载,其功率P=10kW,功率因数1515本章作业必做：3.4.6、3.5.4、3.7.2、3.7.3共4题选做：3.4.5、3.5.3、3.7.4共3题

16本章作业必做：16∫

pdt10TP=Ti=Imsinωt

u=Umsin(ωt+)

p=ui=UmImsin(ωt+)sinωt=UIcos

+U

Icos(2ωt+)=UIcos3.6交流电路的功率IP

=

Icos称为电流的有功分量IZ+－U二、有功功率

IU一、瞬时功率

IP17∫pdt10TP=Ti=Imsinωt三、无功功率Q=UIsinIQ=UIsinIQ

——I的无功分量四、视在功率S

=UI

(V·A)

=√P2+Q2PQS

P

=

Scos

Q

=

Ssin

=Ptan功率三角形IQIU

IP18三、无功功率Q=UIsin四、视在功率S=

SN

=

UNIN

——

额定容量▲有功功率守恒:

P=∑Pi

=∑Ui

Iicos

i

▲无功功率守恒:

Q=∑Q

i

=∑Ui

Iisin

i

▲视在功率不守恒:

S≠∑S

i

=∑UiIi

▲额定视在功率

19SN=UNIN——额定[例3.6.1]求电路的总有功功率、无功功率和视在功率。已知数据注明在图上。P=UIcos=220×0.86×cos(039.6)W=146WQ=UIsin

=220×0.86×sin(039.6)var=121varS=UI=220×0.86V·A=190V·A[解]方法1由总电压总电流求总功率I39.6A80=A+R1

75.7=1.36AI2

I1jXCjXL20Ωj114Ωj157Ω40Ω=0.861.900U=220R220[例3.6.1]求电路的总有功功率、P=P1+P2=U1I1cos

1+U2I2cos

2=190V·A

S=√P2+Q2Q=Q1+Q2=P1tan1+P2tan2=(411+290)var=121var方法2由支路功率求总功率=(72+74)W=146W=｛2201.9cos(080)+220

1.36

cos[0(75.7)]｝W21P=P1+P2=U1I1cos1+U2由元件功率求总功率P=R1I12+R2I22=(20×1.92+40×1.362)W=146WQ=

XC

I12+XLI22=(114×1.92+157×1.362)var=190V·A

S=√P2+Q2=121var解法322由元件功率求总功率P=R1I12+R2I22=(

一、什么是功率因数功率因数功率因数角纯电阻电路的功率因数为多少？纯电感电路的功率因数为多少？纯电容电路的功率因数为多少？3.7电路的功率因数有功功率与视在功率的比值

=cosPS23一、什么是功率因数功率因数功率因数角纯电阻电路的功率因

纯电阻电路RLC串联电路纯电感电路纯电容电路电动机空载满载

日光灯

二、常用电路的功率因数cosj=1cosj=0cosj=00＜cosj＜

1cosj=0.2~0.3cosj=0.7~0.9cosj=0.5~0.6

三、功率因数和电路参数的关系RZXLXC=arctanXLXCR（）24纯电阻电路RLC串联电路纯电感电路电动机空载四、功率因数低的害处1.

降低了供电设备的利用率

P=SN

cosjSN——供电设备的容量例如：SN=1000kV·A，cos=0.5时，输出P=?cos=0.9时，输出P=?2.增加了供电设备和输电线路的功率损失

I=P/

(Ucos)当P一定时，cos↓→I↑→功率损失↑而且线路电压降落↑25四、功率因数低的害处1.降低了供电设备的利用率2.增加

五、造成功率因数低的原因(1)大马拉小车。(2)电感性负载比较多，无功功率多。六、提高功率因数的办法并联补偿电容。C

U＋－ILR26五、造成功率因数低的原因(1)大马拉小车。六、提高功率因

U＋－iLRC1IＵＩ1I2I2I2=I1sin1

I

sinωCU=(tan1

tan)PUC=(tan1

tan)PωU2

I1=P

Ucos1

I=P

UcosI2=ω