电路课件二五

9.4用相量法分析电路的正弦稳态响应9.5正弦电流电路中的功率9.6复功率9.4用相量法分析电路的正弦稳态响应步骤：①画相量运算电路R,L,C

复阻抗②列相量代数方程

i,u列写电路的回路电流方程例1.解：+_R1R2R3R4列写电路的节点电压方程+_+_21Y1Y2Y3Y4Y5例2.解：例3:已知:求:各支路电流。Z1Z2R2+_Li1i2i3R1CuR2+_R1解：画出电路的相量模型瞬时值表达式为：法一：电源变换解：例4.Z2Z1ZZ3Z2Z1Z3Z+-法二：戴维南等效变换Z0Z+-Z2Z1Z3求开路电压：求等效电阻：已知平衡电桥Z1=R1,Z2=R2,Z3=R3+jwL3。

求：Zx=Rx+jwLx。由平衡条件：Z1Z3=

Z2ZxR1(R3+jwL3)=R2(Rx+jwLx)∴Rx=R1R3/R2Lx=L3R1/R2例5.解：Z1Z2ZxZ3已知：Z=10+j50W,Z1=400+j1000W。例6.解：ZZ1+_已知：U=115V,U1=55.4V,U2=80V,R1=32W,f=50Hz求：线圈的电阻R2和电感L2。例7.解一：R1R2L2+_+_+_q2q解二：R1R2L2+_+_+_+_+_例8.移相桥电路。当R2由0时，当R2=0，q=180；当R2

，q=0。ººabR2R1R1+_+-+-+-用相量图分析解：给定R2求移相角由此可求出给定电阻变化范围下的移相范围9.5正弦电流电路中的功率无源一端口网络吸收的功率(u,i关联)1.瞬时功率(instantaneouspower)无源+ui_

itOupUIcos-UIcos(2t)2.平均功率(averagepower)P：=u-i：功率因数角。对无源网络，为其等效阻抗的阻抗角。cos：功率因数。P的单位：W（瓦）纯电感=90°纯电容=-90°P=0RX|Z|无源+-RjX+-一般地,有0cosj1X>0,j>0,感性，滞后功率因数X<0,j<0,容性，超前功率因数例：cosj=0.5(滞后)，则j=60ocosj1,纯电阻0，纯电抗功率因数已知三：电三动机PD=1三00三0W三，U=2三20三V，f=5三0H三z，C=3三0F，co三sD=0三.8三(滞后三）。求负三载电三路的三功率三因数三。+_DC例解：3.三视三在功三率(三表观三功率三)S反映三电气三设备三的容三量。4.三功三率的三测量uiZ+-W**单相功率表原理：电流线圈中通电流i1=i；电压线圈串一大电阻R(R>>L)后，加上电压u，则电压线圈中的电流近似为i2u/R。功率三表i1i2R电流线圈电压线圈**指针三偏转三角度三(由M确定三)与P成正三比，三由偏三转角三(校三准后三)即三可测三量平三均功三率P。使用三功率三表应三注意：(2)量程：P的量程=U的量程I的量程cos(表的)测量时，P、U、I均不能超量程。(1)接法：电流i从电流线圈“*”号端流入，电压u正端接电压线圈“*”号端，此时P表示负载吸收的功率。uiZ+-W**9.三6三复功三率一.复功三率:三用复三数表三示的三功三率负载+_记为复功率，单位VA无功三功率单位三:三乏三(va三r)有功三，无三功，三视在三功率三的关三系：有功三功率三:P=UIco三sj单位：W无功三功率三:Q=UIsi三nj单位：va三r视在三功率三:S=UI单位：VAjSPQj|Z|RXjUURUXRX+_+_ºº+_功率三三角三形阻抗三三角三形电压三三角三形复功率三：是三一个三帮助三计算三功率三的复三数，三一个三工具三，不三是瞬三时功三率的三相量三形式三。R、L、C元件三的有三功功三率和三无功三功率uiR+-PR=UIco三s=UIco三s0三三=UI=I2R=U2/RiuL+-PL=UIco三s=UIco三s9三0三=三0QR=UIsi三n=UIsi三n0三三=0QL=UIsi三n=UIsi三n9三0三=UI三=U2/XL=I2XL>0iuC+-PC=UIco三s=UIco三s(-90三)三=0QC=UIsi三n=UIsi三n(-90三)三=-UI三=U2/XC=I2XC<0功率三守恒三：有三功功三率守三恒：总的三有功三功率三是各三部分三有功三功率三之和无功三功率三守恒三：总的三无功三功率三是各三部分三无功三功率三之和复功三率守三恒一般三情况三下：+_+_+_复功三率也三可表三示为I三R三e+Ua-+U_jX三e+Ur_····UrUa+1U···相量三的有三功分三量和三无功三分量三：有功三分量因为P=UaI无功三分量因为Q=UrII·jI+U_GejBeIaIr····IIaIr····UaU··Ur·有功三分量因为P=UIa无功三分量因为Q=UIr+1j已知三如图三，求三各支三路的三复功三率。例.+_10∠0oA10Wj25W5W-j15W解一：+_10∠0oA10Wj25W5W-j15W解二：二.功率三因数三提高(1三)三设备三不能三充分三利用三.(2三)三当输三出相三同的三有功三功率三时，三线路三上电三流大I=P/(Uco三sj)，线路三压降三损耗三大。功率三因数三低带三来的三问题：解决三办法：改三进自三身设三备；并联三电容三，提三高功三率因三数。并C后分析:j1j2LRC+_再从三功率三这个三角度三来看三:有功三：UILco三sj1=UIco三sj2无功三：UILsi三nj1>UIsi三nj2补偿三容量三的确三定：j1j2补偿容量不同全欠过代入上式补偿三容量三也可三以用三功率三三角三形确三定：j1j2PQLQCQ已知三：f=5三0H三z,U=3三80三V,P=2三0k三W,三c三osj1=0三.6三(滞后三)。三要使三功率三因数三提高三到0三.9三,三求三并联三电容C。例.P=20kWcosj1=0.6+_CLRC+_解：j1j2本章三小结：1.三正弦三量三三要素三：Im,w,电阻电容电感2.时域u=Ri频域(相量)有效值U=RIU=XLIXL=wLU=

-XCIXC=-1/(wL)有功P=I2R=