第四章正弦交流電路的穩(wěn)態(tài)分析(編輯修改稿)
2024-11-16 11:29 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 P0,放出能量 .它與電源間進行能量的互相交換 . ωt u i ωt p i u ? ???⑵ 平均功率 (有功功率 ) 電感是儲能元件 ,不消耗電能。 010?? ?Tp d tTP⑶ 無功功率 無功功率反映的是電感與電源間能量互相交換的規(guī)模。 QL= U I = I 2 XL = U 2／ XL 單位 : 乏爾（ var） 解： XL= ωL=520Ω IL=UL/ XL= 電感中電流落后電壓 90186。 QL=ULIL=(var) iL= √2 sin(314t+20186。－ 90186。) = √2 sin(314t70186。) 例： 設(shè)電感Ｌ＝ , ω= 314 rad/s uＬ =190√2sin(ωt+20o)Ｖ 求 XL、 i L、 Q L 。 三、電容電路 u i C 電壓與電流關(guān)系 tωs i nU m?utc o sCUdtduCmωω??i設(shè)： )90ts i n (I m ??? ωC1XC ω?容抗 mCm IXU ? IXU C?電容中的電流超前電壓 ?90?? ?? 0UU ?? ?? 90II?I?U相量圖 mm ICU ?ωmm IC1Uω?∴ 相量表達式為： ???? IjXU C 功率關(guān)系 （ 1）瞬時功率 tωs i ntωc o sIU mm?? uiptUI ?2s i n?CjX90IUIU????????ωt u i ωt p ? ??? 顯然 ,第一個 1/4周期 p0,電容儲存能量 , 第二個 1/4周期 p0,放出能量。 u i （ 2）平均功率（有功功率） ? ??T00p d tT1P電容是儲能元件，不消耗電能。 （ 3）無功功率 無功功率反映的是電容與電源間能量 互相交換的規(guī)模。 C2C2C XUXIUIQ ???單位是乏爾（ Var） 例：設(shè)電容 C＝ , ω= 6280 rad/s uC=10sin(ωt+30o)Ｖ ,求 XC 、 ?C 、 Q C。 解： XC= 1／ ωC= IC =UC/XC= 10 ／ √2 電容中電流超前電壓 90186。 ?C =∠ 30186。+90186。 = ∠ 120186。mA QC=XCIC2 = 10－ 3 (var) = 例 :已知 XL=10Ω,R= 2Ω,A2表讀數(shù) 2A,設(shè) 個表均為理想電表 ,求其余各表讀數(shù) . A A1 A2 V R L 解： U=I2X L=2 10=20V I1=U/R=20/2=10A ? = ? 1+ ? 2 =10－ j2 = ∠ － 176。A 設(shè) ?1= 10∠ 0 176。A =10A ?2= 2∠ － 90 176。A =－ j2 A ∴ A1: 10A、 A: 、 U:20V 第四節(jié) RLC串聯(lián)交流電路 一、電壓與電流關(guān)系 二、功率關(guān)系 一 .電壓與電流關(guān)系 i R L C RuLuCuu CLR UUUU???????以電流為參考正弦量， i = Im sinωt 即 ? =I∠ 0176。 相量圖法 相量圖為： ? ? ? C L U U ? R U ? C U ? L U ? I ? U φ 22 )(CLR UUUU ???R X X arctan U U U arctan C L R C L ? ? ? ? φ 可見： φ UR ULUC U 電壓三角形 總電壓有效值 U 2= UR2+（ UL— UC） 2 2CL2R )UU(UU ???電抗與阻抗 zIXRI)XX(RI)IXIX()IR(222CL22CL2?????????式中 X=XL－ XC 稱為電抗 22 XR ??z稱為阻抗 ∴ U=Iz 相位關(guān)系 UR U U arctan R X X arctan C L C L ? ? ? ? φ Rc1Lana r c t ?? ??可見 φ 是由 R、 L、 C及 ω決定的。 90176。 φ 0 電壓超前電流電路呈感性。 － 90176。 φ 0 電流超前電壓電路呈容性。 φ = 0 電壓與電流同相 ,電路呈純阻 性。 復(fù)數(shù)形式分析法 CLR UUUU?????????????
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