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文档简介

9.4正弦稳态电路的功率一、瞬时功率N0+u-i一端口内部不含独立电源，仅含电阻、电感和电容等无源元件。它吸收的瞬时功率p等于电压u和电流i的乘积p=ui在正弦稳态情况下，设瞬时功率p=×令为电压和电流之间的相位差瞬时功率有两个分量：第一个为恒定分量，第二个为正弦分量。p有时为正,有时为负p>0,电路吸收功率p<0，电路发出功率瞬时功率的分解：t

i0upUIcos第一个是恒定量，第二个是正弦量，其频率是电压或电流频率的两倍。瞬时功率实用意义不大，一般讨论所说的功率指一个周期平均值。二、平均功率又称有功功率，是指瞬时功率在一个周期内的平均值。单位：瓦（W）平均功率实际上是电阻消耗的功率，即为有功功率,代表电路实际消耗的平均功率，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,主要由于存在储能元件产生了阻抗角。三、无功功率反映了内部与外部往返交换能量的情况。单位：乏（Var)无功功率的物理意义:电抗元件吸收无功，在平均意义上不做功。Q=UIsin,Q的大小反映网络与外电路间交换能量的最大速率。四、视在功率电机和变压器的容量是由视在功率来表示的。单位：伏安（VA）有功功率P、无功功率Q和视在功率S存在下列关系：*若电流滞后电压，标“滞后”，若电流超前电压，标“超前”例：cos

z

=0.5(滞后)，则z=60o(电压领先电流60o)。一般地,有0cos

1cos

z1,纯电阻0，纯电抗功率因数反映了设备利用效率。

称功率因数角。对无源网络，即为其阻抗角z五、功率因数定义：呈现电感性或电容性时，功率因数角=090以及功率因数cos<1，以致于P<UI。分析：R、L、C元件PR=UIcos=UIcos0=UI=I2R=U2/RQR=UIsin=UIsin0=0对电阻，u,i同相，故Q=0，即电阻只吸收(消耗)功率，不发出功率。1.纯电阻：λ=1它始终大于或等于零2.纯电感：电感不消耗有功PL=UIcos=UIcos90=0λ=0正负交替变化，说明有能量的来回交换。PC=UIcos=UIcos(-90)=0且QC<0*电感、电容的无功功率具有互相补偿的作用3.纯电容：λ=0电容不消耗有功正负交替变化，说明有能量的来回交换。解：例9－17：测量电感线圈R、L的实验电路，已知电压表的读数为50V，电流表的读数为1A，功率表读数为30W，电源的频率f=50Hz。试求R、L之值。+-VAW+-**电感线圈解：可先求得线圈的阻抗=50Ω解得：=30+j40ΩR=30Ω

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