第2章-正弦交流稳态电路-B讲义.pptVIP

2.5.1 阻抗并联 有功功率 P 小结: 正弦交流电路的分析和计算 例2.5.3： 解：用相量式计算 2.5.2 功率因数的提高 1、电源设备的容量不能充分利用 一、功率因数cos ?低的原因: 2. 增加线路和发电机绕组的功率损耗 常用电路的功率因数 二. 功率因数的提高 2. 提高功率因数的措施: 结论: 3. 并联电容值的计算 2.6 RLC电路中的串联谐振 2.6.1 串联谐振 3. 串联谐振特怔 4. 谐振曲线 2 谐振曲线 通频带： 2.6.2 并联谐振 1. 谐振条件 1. 谐振条件 2. 用相量法求解 电流随频率变化的关系曲线。 Q值越大，曲线越尖锐，选择性越好。 Q大 Q小 分析： 谐振电流 电路具有选择最接近谐振频率附近的电流的能力 ——称为选择性。 f R ? 谐振频率 上限截止频率 下限截止频率 Q大 通频带宽度越小 Q值越大 ，选择性越好，抗干扰能力 越强。 Q小 △? ?2－?1 当电流下降到0.707Io时所对应的上下限频率之差，称通频带。即： + - 实际中线圈的电阻很小，所以在谐振时有 则： 2. 谐振频率 或 可得出： 由： 3. 并联谐振的特征 1 阻抗最大，呈电阻性 当满足 ? 0L ?? R时 2）恒压源供电时，总电流最小； 恒流源供电时，电路的端电压最大。 3）支路电流与总电流 的关系 当? 0L ?? R时， ?1 支路电流是总电流的 Q倍 ? 电流谐振 相量图 * 分流公式： 对于阻抗模 注意： + - + - 通式: 2.5 并联交流电路和功率因数的提高 例2.5.2 有两个阻抗 它们并联接在 的电源上; 求: 和 并作相量图。 解: 同理： + - 或 ： 相量图 注意： 有功功率等于电路中各电阻有功功率之和， 或各支路有功功率之和。 无功功率等于电路中各电感、电容无功功率之 和，或各支路无功功率之和。 无功功率 Q 或 或 视在功率 S 注意: 总视在功率不等于各支路或各元件的视在功率之和. 思考 2. 如果某支路的阻抗 , 则其导纳 对不对? + - 3. 图示电路中,已知 则该电路呈感性,对不对? 1. 图示电路中,已知 A1 + - A2 A3 电流表A1的读数为3A, 试问 1 A2和A3的读数为多少? 2 并联等效阻抗Z为多少? 若正弦量用相量 表示，电路参数用复数阻抗（ 表示，则直流电路中介绍的基本定律、定理及各种分析方法在正弦交流电路中都能使用。 2.相量形式的基尔霍夫定律: 电阻电路 纯电感电路 纯电容电路 一般电路 1.相量（复数）形式的欧姆定律: 一般正弦交流电路的解题步骤 1、根据原电路图画出相量模型图 电路结构不变 2、根据相量模型列出相量方程式或画相量图 3、用相量法或相量图求解 4、将结果变换成要求的形式 已知电源电压和电路参数，电路结构为串并联。求电流的瞬时值表达式。 一般用相量式计算: 分析题目： 已知: 求: + - + - 同理： + - 功率因数　　　:对电源利用程度的衡量。 X ? + - 的意义：电压与电流的相位差，阻抗的辐角 时,电路中发生能量互换,出现 当 无功功率 这样引起两个问题: 若用户： 则电源可发出的有功功率为： 若用户： 则电源可发出的有功功率为： 而需提供的无功功率为: ? 提高 可使发电设备的容量得以充分利用 无需提供无功功率。 费电 ? 要求提高电网的功率因数对国民经济的发展有重要的意义。 设输电线和发电机绕组的电阻为 : 要求: Ｐ、Ｕ定值 时 ? 提高 可减小线路和发电机绕组的损耗。 导线截面积 日常生活中多为感性负载---如电动机、日光灯，其等效电路及相量关系如下图。 相量图 + - + - + - 感性等效电路 40W220V白炽灯 例 40W220V日光灯 供电局一般要求用户的 否则受处罚。 ? 纯电阻电路 R-L-C串联电路 纯电感电路或 纯电容电路 电动机 空载 电动机 满载 日光灯 （R-L串联电路） 必须保证原负载的工作状态不变。即： 加至负载上的电压和负载的有功功率不变。 A.提高用电设备的本身功率因素 B.在感性负载两端并电容 I 1. 提高功率因数的原则： + - 并联电容C后： 2 原感性支路的工作状态不变: 不变 感性支路的功率因数 不变 感性支路的电流 3 电路总的有功功率不变 因为电路中电阻没有变， 所以消耗的功率也不变。 1 电路的总电流 ，电路总功率因数 I 电路总视在功率S 相量图: 又由相量图可得： 即: + - 思考题: 1.电感性负载采用串联电容的方法是否可提高功率因数,为什么? 会影响原负载的工作状态 2.原负载所需的无功功率是否有变化,为什么? 3.电源提供的无功功率是否有变化,