【正文】
L + _ U?I?Z W A V * * 已知 f=50Hz , 且 測 得U=50V, I=1A, P=30W。 pC 的正負交替變化說明有 能量在來回交換 。且 電阻只 吸收 有功功率 , 不吸收無功功率 。 Q 的大小反映網絡與外電路交換功率的大小。 功率因數(shù)提高的意義: 26 下一頁 章目錄 返回 上一頁 再從功率這個角度來看功率因數(shù)的提高: 并聯(lián)電容后,電源向負載輸送的有功功率不變,但是電源向負載輸送的無功功率減少了,減少的這部分無功功率就由電容“產生”來補償,使感性負載吸收的無功功率不變,而電路的功率因數(shù)得到改善。 ?CI ?U ?I?U ?I24 下一頁 章目錄 返回 上一頁 補償電容量的確定 : CUIII LC ??? ??? 21 s i ns i n因為電容不消耗有功功率,所以 并聯(lián)電容前后電路所消耗的總有 功功率沒有發(fā)生變化。 功率因數(shù)低帶來的問題 : 23 下一頁 章目錄 返回 上一頁 解決辦法 :對于感性負載并聯(lián)電容,提高功率因數(shù) (改進自身設備 )。 這是交流電路和直流電路的區(qū)別 , 其原因在于儲能元件在交流電路中產生了阻抗角 。 X 0, ? 0, 容性阻抗 。即 22 co s||co s RIIZUIP ??? ??? =?u?i 功率因數(shù)角 。 為可逆分量,周期性交變,相 )2 2s i n (s i nutUI ??? ?當于電抗吸收的瞬時功率,與外電路周期性交換。 解:由電流三角形可以得到 543 22 ???IU?RI?CI?LI?CL II ?? ? I?電流三角形 R Cj?1+ – U?1I? 2I?I?例 4: 已知 I1=6A, I2=8A, R=XL ,求 I 。 CLR UUUU ???? ???相量圖 ? ?RCLCLRUUUtgUUUU?????? 122?I?1?j?LU?CL UU ?? ?CU??RUCL UU ?U② 作各元件電壓關系相量圖,得到電壓三角形。 下一頁 章目錄 返回 上一頁 單一元件的復導納: GRY R ?? 1二 . 復導納 ZUIY 1????+ – LI?LU?Lj?R + – RI?RU?LL jBLjY ??? ?11. 定義 8 + – CI?CU?Cj?1C C C C jB C j U I Y ? ? ? ? ? ? 下一頁 章目錄 返回 上一頁 2. 復導納串、并聯(lián)計算 ① 串聯(lián) Y1 + – I?U? Y2 Y 2121YYYYY??② 并聯(lián) Y1 + – I?U?Y2 Y 21 // YYY ? 21 YY ??9 下一頁 章目錄 返回 上一頁 Lj?Y R Cj?1CL jBjBGCjLjRY ?????? ??11jXRIUZ ?????三.復阻抗與復導納的等效轉換 無源 線性 I?U?+ – jBGUIY ?????R jX G jB 10 下一頁 章目錄 返回 上一頁 1.已知: R、 X , 求: G、 B。 第 9章 正弦穩(wěn)態(tài)電路的分析 2 下一頁 章目錄 返回 上一頁 1. 定義 單一元件的復阻抗: 復阻抗不表示正弦 量,所以 Z不帶點。 正弦電流電路的計算 167。下一頁 章目錄 返回 上一頁 第 9章 正弦穩(wěn)態(tài)電路的分析 167。 正弦電流電路的串聯(lián)諧振 167。 RIUZRRR ?? ??167。 2. 已知: G、 B , 求 : R、 X。 U?CU??電壓三角形 R U ? 14 下一頁 章目錄 返回 上一頁 ③ 阻抗三角形 由電壓三角形各邊除以 I得到阻抗三角形。 16 下一頁 章目錄 返回 上一頁 ?? 0UU ??設AI ?? 4561 ????AI ?? 9082 ??21 III ??? ??LXR ???? 908456 ?????LjXR CjX?+ – U?1I?2I?I? 解: 82323 jj ???Aj?7 5 4 ????17 下一頁 章目錄 返回 上一頁 研究無源一端口網絡 No 吸收的功率 ( u, i 取關聯(lián)參考方向 ) 1. 瞬時功率 : ) 2c os (c os )] 2c os ()[ c os ( ) c os (2) c os (2)(iuiuiuiutUIUItUItItUuitp???????????????????????????No + u i _ 第一種分解方法 ) co s (2)( ) co s (2)( iutItitUtu????????設167。 )]2 2co s (1[co s utUI ??? ??)2 2s i n (s i n utUI ??? ?? t O 20 下一頁 章目錄 返回 上一頁 瞬時功率實用意義不大 , 且不便于測量 。 cos ? 稱為功率因數(shù)。 例 : cos? = (感性 ), 則 ? =60o (電壓超前電流 60o)。 UIP??co s顯然 , 有 0≤? ?≤1。 分析 : L R C U?I?LI?CI?+ _ U?I?LI?CI??1 ?2 CI? 并聯(lián)電容后,原感性負載流過的電流不變,吸收的有功功率和無功功率都不變,即負載工作狀態(tài)沒有發(fā)生任何變化。 21 c o sc o s ?? UIUIP L ??1111 t a ns i nc o ss i n ???? UPUPIL ??2222 t ans i nc oss i n ???? UPUPI ??CUUPUPI C ??? ??? 21 t a nt a n )t a n( t a n 212 ??? ?? UPC?1 U?I?LI?CI??2 CI?吸收負的無功功率 ) ( ) tan tan ( 2 1 2 ? ? ? ? ? ? ? ? P CU Q C 25 下一頁 章目錄 返回 上一頁 ?1 U?I?LI?CI??2 無功補償?shù)?3 種不同情況 : 全補償 電容設備投資增加, 經濟效果不明顯 欠補償 過補償 使功率因數(shù)又由高變低 (電路性質由感性變?yōu)槿菪?) 綜合考慮,以提高到適當值為宜 ( )。 L R C U?I?LI?CI?+ _ 1ta n ?PQ ?前 2ta n ?PQ ?后2o )90s i n ( CUUIUIQ CCC ???????CQ += 前后212 t a nt a n CUPP ??? ???)t a n( t a n 212 ??? ??? UPC27 下一頁 章目錄 返回 上一頁 4. 視在功率 S: 它反映電氣設備的容量 (額定電壓和額定電流的乘積 )。它是由儲能元件 (L、 C)的性質決定的 。 i u L + 對電感,由于 PL = 0、 QL 0, 表明電感不吸收有功功率 , 只 吸收 無功功率 。 )2 2s i n ()2 2s i n (s i n uuC tUItUIp ????? ?????0)90c o s (c o s o ???? UIUIP C ?UIUIUIQ C ????? )90s i n (s i n o?i u C + 221 CUIC ?? ????6. RLC串聯(lián)電路的功率問題: I? j? L R + _ Cj?1U?+ + + _ _ _ RU? LU?CU?????? || ZjXR)1( CLjRZ ?? ??????s i n||c o s||)/a r c t a n (ZXZRRX???30 下一頁 章目錄 返回 上一頁 I? j? L R + _ Cj?1U?+ + + _ _ _ RU? LU?CU?IZU ||??c os UIP ??22 c o s|| RIIZ ?? ??s inUIQ ?22 s i n|| XIIZ ?? ?功率三角形 ? P Q S ?c o sSP ??s inSQ ?22 QPS ??)/ar c t an ( PQ??CL ICL ????2)1(??31 下一頁 章目錄 返回 上一頁 7 . 交流電路功率的測量: u i Z + W * * 使用功率表應注意 : (1)同名端:在負載的 u、 i為關聯(lián)參考方向下 , 電流 i從電流線圈 “ *” 號端流入 , 電壓 u正端接電壓線圈 “ *” 號端 , 此時 P表示負載吸收的功率 。 求電感線圈的參數(shù) R及 L。 要使功率因數(shù)提高到 , 求并聯(lián)電容 C。 167。方法 (1) 電源變換 AjjjjZZZZZZIIjZZs 3 6 . 95455 . 6 5 7 45301515)1515(4//)//(1515//ooo2313131?????????????????解 : 例 sIZZ ?)//( 31Z2 Z1??Z3 Z I?+ Z2 sI? Z1 Z Z3 I?40 下一頁 章目錄 返回 上一頁 方法 (2)