chapter2_单相交流电路.ppt

相量式： R L C （1）用复数解析法分析： 其中 称为复数阻抗 * 复数阻抗 阻抗大小： 阻抗角： 大小关系： 相位关系： 即 电压与电流的相位差为阻抗角 R L C 其中 * 当 　时， ， u 超前 i －－电路呈电感性 当 时， ， u 、i同相 －－电路呈电阻性 当 时， ， u 落后 i －－电路呈电容性 电压与电流的相位差为阻抗角 ， 的大小、正负，由电路参数决定 R L C * （2）用相量图法分析： 先画出 参考相量 R L C 相量表达式： ? （设 ） 设电流i为参考相量： * （设 ） 阻抗三角形 电压三角形 阻抗： 电压与电流的相位差： * 二、 RLC串联交流电路的功率 设 ， 则瞬时功率 其中 称功率因数 无功功率 平均功率 有功功率 * 平均功率(有功功率): 无功功率： (w、kw) (var、kvar) 视在功率： (VA、kVA) 阻抗三角形 电压三角形 功率三角形 除以I 乘以I 看56页例2-14 * 一 阻抗的串联电路 i Z1 Z2 Z1 Z2 2.5 阻抗的串联、并联和混联 总阻抗 总电压 分压公式 * 无功功率： (w、kw) (var、kvar) 视在功率： (VA、kVA) 有功功率： 功率计算公式： 也是电压与电流的相位差角： 其中 为总阻抗角： * Z1 Z2 例1：已知 求(1) (2)画相量图 解： 或用分压公式： * Z1 Z2 i Z1 Z2 二. 阻抗的并联电路 总阻抗 Z 总电压 分 流 公 式 * 例2： 解： u + _ R L C i R i1 i2 u(v) 311 * 例2： 解： u + _ R L C i R i1 i2 a b * 三. 阻抗的混联电路 Z2 Z3 Z1 a b 总电流： 总电压： 总阻抗： 其中 * COS ? I 当U、P 一定时， P = PR = U I COS? 负载消耗的有功功率为： 2.6 功率因数的提高 负载大多为感性的，其等效电路及相量图如下： R L ∴提高功率因数，可以减小输电线的电压损失和功率损耗。 1. 为什么要提高功率因数？ 另外,供电设备提供的有功功率： COS ? PN ∴ 提高功率因数，可以提高电源设备的利用率。 负载的功率因数 * 2. 提高功率因数的原则： 必须保证原负载的工作状态不变。 即：加至负载上的电压U和负载的有功功率P不变。 3. 如何提高功率因数？ 在负载两端并联电容C C u i R L iC iRL * 分析依据：并联电容前后 P、U 不变。 由相量图可知： 并联电容值的计算 电路的功率因数由 cos?RL cos? , 需并联多大电容？ 即C=？ （设 U、P、? 为已知） C u i R L * i u R L C 已知日光灯P=40W，U=220V，f=50Hz，cos?RL=0.5， cos?=1 求并联电容C=？ 并联电容前：I=0.36A 并联电容后：I=0.18A 4.5?F 并联电容前、后总电流I有何变化？ 例 * 第2章 正弦交流电路 基本要求 1、了解正弦交流电的基本特征和四种表示法。 2、熟练掌握用复数解析法，分析与计算交流电路中的电流、电压，并会画相量图。熟悉利用相量图解题的基本方法。 3、掌握有功功率、无功功率、视在功率及功率因数的计算方法。会判断电路的性质（电感性、电阻性、电容性） 4、了解功率因数提高的意义和方法。 * 符号说明： 有效值相量 --- 大写 + “.” 瞬时值 --- 小写 u、i 有效值 --- 大写 U、I U 最大值 --- 大写+下标 ？ 瞬时值 复数 ) 15 sin( 2 50 50 15 o + = = ° t e U j w 正误判断： * 下图中已知：I1=10A、UAB =100V， 求： 电流表A 、电压表UO 的读数 解题方法有两种： 1. 复数解析法 2. 相量图法 练习1： A A B C2 5? UO C1 注意：若题中没有给定任何一个正弦量的初相位， 则必须要设一个参考相量（初相位=0）。 * 解法1: 利用复数式进行运算 已知： I1=10A、 UAB =100V， 则： A读数为 10安培 ? 求：A、UO的读数 即：