【正文】 計(jì)算相量圖相量圖 :由相量圖可得：由相量圖可得：即 :+下一頁總目錄 章目錄 返回 上一頁電工技術(shù)電工技術(shù)思考題 :1. 電感性負(fù)載采用串聯(lián)電容的方法是否可提高功率電感性負(fù)載采用串聯(lián)電容的方法是否可提高功率因數(shù)，為什么不采用因數(shù)，為什么不采用 ?3. 原負(fù)載所需的無功功率是否有變化，為什么原負(fù)載所需的無功功率是否有變化，為什么 ?4. 電源提供的無功功率是否有變化，為什么電源提供的無功功率是否有變化，為什么 ?2. 電感性負(fù)載采用并聯(lián)電阻的方法是否可提高功率電感性負(fù)載采用并聯(lián)電阻的方法是否可提高功率因數(shù)，這種方法有什么缺點(diǎn)因數(shù)，這種方法有什么缺點(diǎn) ?下一頁總目錄 章目錄 返回 上一頁電工技術(shù)電工技術(shù)例 1:解： (1)（ 2）如將 從 1，試問還需并多 大的電容 C。即還有能力再帶負(fù)載；所以提高電網(wǎng)功率因數(shù)后，將提高電源的利用率。并 C后 :(2) 從 1時(shí)所需增加的電容值下一頁總目錄 章目錄 返回 上一頁電工技術(shù)電工技術(shù)例 2:解： (1)電源提供的電流為：電源的額定電流為：(1) 該電源供出的電流是否超過其額定電流？該電源供出的電流是否超過其額定電流？已知電源 UN=220V , ?=50Hz， SN=10kV?A向PN=6kW, UN=220V， 的感性負(fù)載供電，(2) 如并聯(lián)電容將如并聯(lián)電容將 提高到提高到 ，電源是否還有，電源是否還有 富裕的容量？富裕的容量？下一頁總目錄 章目錄 返回 上一頁電工技術(shù)電工技術(shù)該電源供出的電流超過其額定電流。 ?下一頁總目錄 章目錄 返回 上一頁電工技術(shù)電工技術(shù)常用電路的功率因數(shù)常用電路的功率因數(shù)純電阻電路純電阻電路RLC串聯(lián)電路串聯(lián)電路純 電感電路或電感電路或純電容電路純電容電路電動機(jī)電動機(jī) 空載空載電動機(jī)電動機(jī) 滿載滿載 日光燈 （ RL串聯(lián)電路）下一頁總目錄 章目錄 返回 上一頁電工技術(shù)電工技術(shù)(2) 提高功率因數(shù)的措施提高功率因數(shù)的措施 : 提高提高 必須保證 原負(fù)載的工作狀態(tài)不變。3)支路電流與總電流支路電流與總電流 的關(guān)系的關(guān)系當(dāng) ? 0L ?? R時(shí) ，下一頁總目錄 章目錄 返回 上一頁電工技術(shù)電工技術(shù)?1支路電流是總電流的支路電流是總電流的 Q倍倍 ?? 電流電流 諧振諧振相量圖下一頁總目錄 章目錄 返回 上一頁電工技術(shù)電工技術(shù)例例 2：：已知：解：試求： +下一頁總目錄 章目錄 返回 上一頁電工技術(shù)電工技術(shù)例例 3：： 電路如圖：已知 R=10 ?、 IC=1A、 ?1 =45?（ 間的相位角）、 ?=50Hz、電路處于諧振狀態(tài)。值越大，曲線越尖銳，選擇性越好。令：表征串聯(lián)諧振電路的諧振質(zhì)量品質(zhì)因數(shù)，品質(zhì)因數(shù)，下一頁總目錄 章目錄 返回 上一頁電工技術(shù)電工技術(shù)所以串聯(lián)諧振又稱為 電壓諧振。常用于正弦波振蕩器。設(shè) :C+–+–R則 :下一頁總目錄 章目錄 返回 上一頁電工技術(shù)電工技術(shù)頻率特性頻率特性幅頻特性 ： 相頻特性：(3) 特性曲線 ? 0 ?0 ? 1 0下一頁總目錄 章目錄 返回 上一頁電工技術(shù)電工技術(shù)頻率特性曲線頻率特性曲線?0 ?0 當(dāng) ? ?0時(shí) ,|T(j? )| 變化不大接近等于 1； 當(dāng) ? ?0時(shí) ,|T(j? )|明顯下降 ,信號衰減較大。 當(dāng)電源電壓或電流（激勵(lì)）的頻率改變時(shí)，容當(dāng)電源電壓或電流（激勵(lì)）的頻率改變時(shí)，容抗和感抗隨之改變，從而使電路中產(chǎn)生的電壓和電抗和感抗隨之改變，從而使電路中產(chǎn)生的電壓和電流（響應(yīng)）的大小和相位也隨之改變。例例 3:解： (1)斷開 Z3支路，求開路電壓+++(2)求等效內(nèi)阻抗++(3)下一頁總目錄 章目錄 返回 上一頁 交流電路的頻率特性交流電路的頻率特性 前面幾節(jié)討論電壓與電流都是時(shí)間的函數(shù)前面幾節(jié)討論電壓與電流都是時(shí)間的函數(shù) , 在在時(shí)間領(lǐng)域內(nèi)對電路進(jìn)行分析時(shí)間領(lǐng)域內(nèi)對電路進(jìn)行分析 ,稱為稱為 時(shí)域分析。AI = I1+I2 =∠∠ －－ 176。已知：只。A B C1VA下一頁總目錄 章目錄 返回 上一頁電工技術(shù)電工技術(shù)由相量圖可求得：解：R XLXC+– S例例 3：： 已知開關(guān)閉合后 u， i 同相。無功功率無功功率 Q = UIsin?或或視在功率視在功率 S = UI下一頁總目錄 章目錄 返回 上一頁電工技術(shù)電工技術(shù)一般正弦交流電路的解題步驟一般正弦交流電路的解題步驟根據(jù)原電路圖畫出相量模型圖 (電路結(jié)構(gòu)不變 )根據(jù)相量模型列出相量方程式或畫相量圖用相量法或相量圖求解將結(jié)果變換成要求的形式下一頁總目錄 章目錄 返回 上一頁電工技術(shù)電工技術(shù)例例 1：： 已知電源電壓和電路參數(shù)，已知電源電壓和電路參數(shù)，電路結(jié)構(gòu)為串并聯(lián)。求 : 和 并作相量圖。A 注： SN＝ UN IN 稱為發(fā)電機(jī)、變壓器 等供電設(shè)備的容量，可用來衡量發(fā)電機(jī)、變壓器可能提供的最大有功功率。Z 是一個(gè)復(fù)數(shù)，不是相量，上面不能加點(diǎn)。 基本基本 關(guān)系式：關(guān)系式：1. 電流與電壓的關(guān)系電流與電壓的關(guān)系① 頻率相同② I =U?C ③ 電流超前電壓 90?相位差則： 電容元件的交流電路電容元件的交流電路uiC+_設(shè)：iu i u下一頁總目錄 章目錄 返回 上一頁電工技術(shù)電工技術(shù)或則 : 容抗 （ Ω ）定義：有效值所以電容 C具有隔直通交的作用 XC直流： XC ，電容 C視為 開路交流： f下一頁總目錄 章目錄 返回 上一頁電工技術(shù)電工技術(shù)容抗 XC是頻率的函數(shù)可得相量式可得相量式則：電容電路中復(fù)數(shù)形式的歐姆定律電容電路中復(fù)數(shù)形式的歐姆定律 相量圖超前O由下一頁總目錄 章目錄 返回 上一頁(1) 瞬時(shí)功率瞬時(shí)功率uiC+_ (2) 平均功率平均功率 ＰＰ由C是非耗是非耗能元件能元件下一頁總目錄 章目錄 返回 上一頁電工技術(shù)電工技術(shù)瞬時(shí)功率 ：ui+ ui+ui+ui++p 0充電充電p 0放電放電+p 0充電充電p 0放電放電po所以電容 C是儲能元件。下一頁總目錄 章目錄 返回 上一頁電工技術(shù)電工技術(shù) 基本 關(guān)系式：① 頻率相同② U =I? L ③ 電壓超前電流 90?相位差1. 電壓與電流的關(guān)系電壓與電流的關(guān)系 電感元件的交流電路電感元件的交流電路設(shè)：+eL+Luω tu i iO下一頁總目錄 章目錄 返回 上一頁電工技術(shù)電工技術(shù)或則 : 感抗感抗 (Ω)? 電感 L具有通直阻交的作用直流：直流： f = 0, XL =0，電感 L視為 短路定義：定義：有效值有效值 :交流：交流： f XL下一頁總目錄 章目錄 返回 上一頁電工技術(shù)電工技術(shù)感抗感抗 XL是頻率的函數(shù)是頻率的函數(shù)可得相量式：可得相量式：電感電路復(fù)數(shù)形式的歐姆定律電感電路復(fù)數(shù)形式的歐姆定律相量圖超前根據(jù)：則：O下一頁總目錄 章目錄 返回 上一頁電工技術(shù)電工技術(shù)2. 功率關(guān)系功率關(guān)系(1) 瞬時(shí)功率瞬時(shí)功率(2) 平均功率平均功率 L是非耗是非耗能元件能元件下一頁總目錄 章目錄 返回 上一頁電工技術(shù)電工技術(shù)儲能儲能p 0+p 0分析： 瞬時(shí)功率 ：ui+ ui+ui+ui++p 0p 0放能放能 儲能儲能 放能放能? 電感 L是儲能元件。 可不畫坐標(biāo)軸，參考相量畫在水平方向?！?　 ① 兩同頻率的正弦量之間的相位差為常數(shù)， 與計(jì)時(shí)起點(diǎn)的選擇無關(guān)。? :　　 相位：相位：?注意：注意：交流電壓、電流表測量數(shù)據(jù)為有效值交流電壓、電流表測量數(shù)據(jù)為有效值交流設(shè)備名牌標(biāo)注的電壓、電流均為有效值初相位：初相位： 表示正弦量在表示正弦量在 t =0時(shí)的相位角。；3. 掌握有功功率和功率因數(shù)的計(jì)算 ,了解瞬時(shí) 功率、無功功率和視在功率的概念；，串、并聯(lián)諧 振的條件及特征； 解提高功率因數(shù)的意義和方法。初相角：初相角： 決定正弦量起始位置決定正弦量起始位置?Imi0下一頁總目錄 章目錄 返回 上一頁、頻率與角頻率周期、頻率與角頻率周期周期 T：： 變化一周所需的時(shí)間變化一周所需的時(shí)間 （（ s））角頻率：角頻率： （（ rad/s））頻率頻率 f ：： （（ Hz））T* 無線通信頻率：無線通信頻率： 30 kHz ~ 30GMHz* 電網(wǎng)頻率：電網(wǎng)頻率： 我國我國 50 Hz ，美國，美國 、日本、日本 60 Hz* 高頻爐頻率：高頻爐頻率： 200 ~ 300 kHz* 中頻爐頻率：中頻爐頻率： 500 ~ 8000 HziO下一頁總目錄 章目錄 返回 上一頁 幅值與有效值幅值與有效值有效值： 與交流熱效應(yīng)相等的直流定義為交流電的有效值。的正弦量之間的初相位之差。相量只是表示正弦量，而不等于正弦量。NCANB+–+++–– –解 : (1) 用相量法計(jì)算： 下一頁總目錄 章目錄 返回 上一頁電工技術(shù)電工技術(shù)(2) 相量圖相量圖由由 KVL定律可知定律可知下一頁總目錄 章目錄 返回 上一頁電工技術(shù)電工技術(shù)1. 電壓與電流的關(guān)系電壓與電流的關(guān)系設(shè)② 大小關(guān)系：③ 相位關(guān)系 ： u、 i 相位相同根據(jù)歐姆定律 :① 頻率相同相位差 ：相量圖4. 3 單一參數(shù)的交流電路單一參數(shù)的交流電路Ru+_相量式：. 電阻元件的交流電路電阻元件的交流電路下一頁總目錄 章目錄 返回 上一頁電工技術(shù)電工技術(shù)2. 功率關(guān)系功率關(guān)系(1) 瞬時(shí)功率 p： 瞬時(shí)電壓與瞬時(shí)電流的乘積小寫小寫結(jié)論 : （耗能元件） ,且隨時(shí)間變化。 (2)線圈