[理學]電路分析基礎第三章_正弦穩(wěn)態(tài)電路分析(參考版)
2024-12-11 00:59本頁面
【正文】 例 62 解 Ω)45j15(Ω30j 3 0 3030j30ji ???? ?????ZΩ)45j15( *iL ??? ZZ當W1 2 0W154 )260( 2m a x ???P有 上 頁 s ?UZi + I?ZL 返 回 sj3 0 3 0j 4 6 0 2 4 5 V3 0 j3 0U??? ? ??I?4 90o A ZL j30? 30? j30? 。 V 50?H RL 5? I?C + _ 10 0176。 例 61 解 Ω )5j5 Ω105010j5j 65i???????? ?（LXRZ 2L2L ???? RIP下 頁 上 頁 獲最大功率當 .2 222i2iL ???? ＋XRR返 回 010 1. ????????I+ _ U? 10 0176。 i2sm a x4 RUP ?2Li2Li2sL)()( XXRRURP????下 頁 上 頁 討論 當 RL= Ri 時， P 獲得最大值 RL= Ri XL =Xi ZL= Zi* 最佳匹配條件 返 回 ② 若 ZL= RL + jXL只允許 XL改變 獲得最大功率的條件是： Xi + XL=0， 即 XL =Xi 2Li2sLm a x )( RRURP??最大功率為 ③ 若 ZL= RL為純電阻 負載獲得的功率為 2i2LisLis)( , XRRUIRZUI???????電路中的電流為 2i2Li2sL)( XRRURP???i2i2iLL 0d d ZXRRR P ????? 獲得最大功率條件為令模匹配 下 頁 上 頁 返 回 電路如圖。 ① 若 ZL= RL + jXL可任意改變 (a)先 設 RL 不變， XL 改變 顯然，當 Xi + XL=0， 即 XL =Xi時 ， P 獲得最大值。 例 51 解 1 Ω)15j5()25j10( )15j5()25j10( ??? ????ZAV)1 9 2 0j768(AV)25j10 1(236 *2*121 ??????? YUS 吸AV )345 3j113 1( *222 ???? YUS 吸發(fā)吸吸 SSS ?? 21 下 頁 上 頁 返 回 AV )1424j882 1( ??????? ?發(fā)S 10 ?? ???? ZU+ _ U? 10 0176。即 ? 返 回 復功率守恒，視在功率不守恒。 ???????????00 11bkkbkkQP 0)j(11???????bkkbkkk SQP注意 把 P、 Q、 S 聯(lián)系在一起，它的實部是平均功率，虛部是無功功率，模是視在功率。因此一般將 cos? 提高到 。 特點： 下 頁 上 頁 返 回 L R C U?I?LI?CI?+ _ 并聯(lián)電容的確定： 21 s i ns i n ?? III LC ??補償容量 不同 全 —— 不要求 (電容設備投資增加 ,經(jīng)濟效 果不明顯 ) 欠 過 —— 功率因數(shù)又由高變低 (性質(zhì)不同 ) 代入得將 c o s , c o s 12 ?? UPIU PIL ??)t a nt a n( 21 ??? ??? UPCUI C)t a nt a n( 212 ??? ?? UPC下 頁 上 頁 CI? U?LI??1 I??2 返 回 并聯(lián)電容也可以用功率三角形確定： ?1 ?2 P QC QL Q )t a nt a n( )t a nt a n( 212221φφUPCCUQφφPQCLC?????????從功率角度看 : 并聯(lián)電容后 ， 電源向負載輸送的有功功率 UIL cos?1=UIcos?2不變 ， 但是電源向負載輸送的無功UIsin?2UILsin?1減少了 ， 減少的這部分無功功率由電容 “ 產(chǎn)生 ” 來補償 ， 使感性負載吸收的無功功率不變 ， 而功率因數(shù)得到改善 。 ?U下 頁 上 頁 i + u Z 返 回 分析 CI? U?LI??1 I??2 并聯(lián)電容后，原負載的電壓和電流不變，吸收的有功功率和無功功率不變，即：負載的工作狀態(tài)不變。 （ 2）改進自身設備。 功率因數(shù)低帶來的問題： 下 頁 上 頁 S 75kVA 負載 返 回 ② 當輸出相同的有功功率時 ， 線路上電流大 ，I=P/(Ucos?)， 線路壓降損耗大 。 m a xm a x2m222π22121π2 )2( WfWLIILLIXIQTLL????????????無功功率的物理意義 : 下 頁 上 頁 返 回 7. 功率因數(shù)的提高 設備容量 S (額定 )向負載送多少有功功率要由負載的阻抗角決定。 L、C的無功功率具有互相補償?shù)淖饔?。是由儲能元件 L、 C的性質(zhì)決定的 )(A V : de f 伏安單位 ?? UIS下 頁 上 頁 電氣設備的容量 返 回 有功，無功，視在功率的關(guān)系： 有功功率 : P=UIcos? 單位： W 無功功率 : Q=UIsin? 單位 ： var 視在功率 : S=UI 單位 ： V ? Q0， 表示網(wǎng)絡發(fā)出無功功率。 表示電路實際消耗的功率 ， 它不僅與電壓 、 電流有效值有關(guān) ， 而且與 cos ? 有關(guān) ， 這是交流和直流的很大區(qū)別 , 主要由于電壓 、 電流存在相位差 。 X0, ? 0 , 容性 。 cos ? ： 功率因數(shù)。 下 頁 上 頁 返 回 P ?? T tpTP 0 d1? =?u?i： 功率因數(shù)角 。 ? p0， 電路發(fā)出功率 。 ?90s1 ??? 相位差和等于多少時問： UIβ ，11111s )1( IZIβZIZIZU ????? ?????例 37 解 ??????90 1ss1相位差為 實部為零,關(guān)系和找出分析：轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)，：ZIZUUI ?)000 15050(j10410)1( 11s ???????? ββZZβIU??41 0104 1 0 ???? ββ ，令???? 90 000 1 j 1s 故電流領先電壓 ??IU下 頁 上 頁 I?1 I?1 Iβ?Z Z1 + _ s U?返 回 94 正弦穩(wěn)態(tài)電路的功率 iuiutItitUtu???????????? )c os (2)( )c os (2)( 的相位差和為1. 瞬時功率 )2s i n (s i n)]2c os (1[c os )]2
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