正弦交流电路电工技术的正弦交流电路的变化规律.ppt

Z1 Z2 + － Ｕ I I2 I1 Z1= R1+ jXL Z2=R2 负载2： U = 220∠0°V 设: 则: I1 =36.4∠－60°A，I2=18.2∠0°A I = I1+I2 =48.15∠－40.9°A I = 48.15A， λ= cos40.9° 解法二： P = P1+P2 = 40×100 +100×40 = 8000W Q = Q1+Q2 = P1tan?1+P2tan?2 = 40×100 tan60o +0 = 6928.2var I = λ= cos? = 0.756 S U = 48.15A 则: P S = = 10583V·A S =√P 2 +Q2 Z1 Z2 + － Ｕ I I2 I1 §3~7 电路的功率因素的提高 功率因数？ 功率因数角 有功功率与视在功率的比值 =cos ? P S 功率因数 1 纯电阻电路的功率因数为多少？ 2 纯电感电路的功率因数为多少？ 3 纯电容电路的功率因数为多少？ 功率因数是高好还是低好？ 一、功率因数低有什么害处？ 1、降低了供电设备的利用率 P=SN cosφ SN ——供电设备的容量 例： SN= 1000kV·A cos? = 0.5 时， 输出： P = ? cos? = 0.9 时， 输出： P = ? 2、增加了供电设备和输电线路的功率损失 I = P/ Ucos? 当P 一定时，cos?↓→ I↑→功率损失↑ 而且线路电压降落↑ 单一参数正弦交流电路的分析计算小结 电路 参数 电路图 (参考方向) 阻抗 电压、电流关系 瞬时值 有效值 相量图 相量式 功　率　　　　　　　 有功功率 无功功率 R i u 设 则 u、 i 同相 0 L C 设 则 则 u超前 i 90° 0 0 基本 关系 + - i u + - i u + - 设 u落后 i 90° 说 明 ? Z是一个复数，但并不是正弦交流量，上面不能加点。Z 在方程式中只是一个运算工具。 ? 　在正弦交流电路中，只要物理量用相量表示, 元件参数用复数阻抗表示，则电路方程式的形式与直流电路相似。 关于复数阻抗 Z 的讨论 由复数形式的欧姆定律 可得： 结论：Ｚ的模为电路总电压和总电流有效值之比， 　　　而Ｚ的幅角则为总电压和总电流的相位差。 1. Z 和总电流、总电压的关系 当: 电路属感性,电压超前电流。 当: 电路属容性,电流超前电压。 当: 电路属阻性,电压、电流同相。 电路参数与电路性质的关系： 2. Z 和电路性质的关系 3、电路各部分电压之间的关系 ——电压三角形 4、电路阻抗的关系 ——阻抗三角形 R Z XL－XC 4. 阻抗三角形和电压三角形的关系 电压三 角形 阻抗三 角形 相 似 求: (1) 电流的有效值I与瞬时值 i ; (2) 各部分电压的有效值与瞬时值； (3) 作相量图； 例：在RLC串联交流电路中，已知: ＋ － ＋ － ＋ － R L C U R U L U C ＋ － U I 解： (1) (2) (3)相量图 §3~5 正弦交流电路的分析方法 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 在正弦交流电路中，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、公式、分析方法都能用。 解: – + – + u i i1 i2 例:如图所示电路。已知R1=3?、 R2=8?， XC=6 ? XL=4 ? ， 。 求：各支路电流及总电流的瞬时值表达式。 相量模型 求: + - 用相量式计算: 解： + - + - 试求电流 I3。 + - + - 应用基尔霍夫定律列出相量表示方程 解： 代入已知数据，可得： 解之，得： + - + - 应用叠加原理计算上例： 解: (1) 当 单独作用时 同理（2）当 单独作用时 + - + - + - + + - = 应用戴维宁计算上例。 解：(1)断开Z3支路，求开路电压 (2)求等效内阻抗 + - + - (3) 已知： I1=10A、