[工学]电工技术 第4章.pptVIP

* END Thanks 【解】 电源电压 电流 电阻电压 电感电压 电容电压 相量图 【例4-4-2】在图所示的电路中，若 电流表A的读数为40A，电流表A2的读书为28.28A，则电流表A1的读数为多少？ 相量图如下图所示，以电阻和电感两端的电压为参考相量，很容易就能求出电流表A1读数为28.28A 【解】现用相量图进行求解。 * 4.5 阻抗的串联与并联 4.5.1 阻抗的串联 两个阻抗 构成如图所示的串联电路。 由KVL得 阻抗串联分压作用 同理可以推导，若有n个阻抗串联，其等效阻抗为 4.5.2 阻抗的并联 如图所示，两个阻抗 组成并联电路 即 两个阻抗并联分流公式 若有n个阻抗并联，同理可以推导出其等效阻抗为 【例4-5-1】 在如图所示电路中，电源电压 试求：（1）电路等效阻抗 （2）各支路电流 （3）画出电路的相量图 【解】 并联等效阻抗为 总的等效阻抗 （1）各元件的等效阻抗为 （2）由总的等效阻抗求总电流 （3）相量图如图所示 4.6 交流电路的功率及功率因数 平均功率 电路中只有电阻消耗电能，故有功功率也可以表示如下 无功功率 视在功率 单位是V·A（伏·安） 功率三角形 功率三角形 、电压三角形、阻抗三角形 都是相似三角形 【例4-6-1】已知 求如图所示电路的有功功率、无功功率和视在功率。 【解】 【解】 功率因数是电力系统中一项重要的经济性能指标。功率因数过低，会引起两方面的问题： （1）降低电源设备的利用率 （2）增加供电设备和输电线路的功率损耗 因此，提高功率因数会带来显著的经济效益。 有功功率与视在功率的比值称为电路的功率因数 【例4-6-2】 电路如图所示，有一感性负载接到50Hz，220V的交流电源上工作，其有功功率为10kW，功率因数为0.6，试问应并联多大的电容能将电路的功率因数提高到0.9? 【解】本题可用如下两种方法求解： 方法1：通过电流的变化求电容C 并联电容前 并联电容后 方法2：通过无功功率的变化求电容C 并联电容前 并联电容后 无功功率减少，减少的无功功率是由电容提供的，故电容无功功率为 由于 所以 通过上述两种解法都可以推导出求解并联电容的公式 直接利用公式来求解电容 对上例将功率因数从0.9再提高到0.95，试问需要再并联多大电容？ 很显然，功率因数提高后，电流减小，但继续提高功率因数需要大电容，成本较高，且电流减小得并不明显。一般情况下，高压用户的功率因数不能低于0.95，低压用户的功率因数不能低于0.9，但不需提高到1。 4.7 交流电路的频率特性 4.7.1 RC电路的选频特性 根据滤波电路所允许通过的信号频率范围可以将滤波电路分为低通、高通、带通、带阻等多种。 1．低通滤波电路 2. 高通滤波电路 3. 带通滤波电路 4.7.2谐振电路 1．串联谐振电路 R L X j C X -j + - U I 在如图所示的 串联电路中，总电压 u与总电流 i 的相位差为 总电压u 与总电流 i 同相时 串联谐振时的角频率和频率分别为 串联谐振发生时，电路具有下列特征： （1）阻抗模最小 （2）电路的总无功功率为0 （3）电感与电容的电压相互抵消 与电源电压的比值通常用 来表示 2．并联谐振电路 电路的等效阻抗为 设谐振时， 当 时 电路呈电阻性，发生并联谐振 并联谐振发生时，电路具有下列特征： （1）阻抗模最大 （2）电源与电路之间没有能量交换，电路的总无功功率为0 品质因数 4.8 交流电路应用实例 4.8.1 日光灯电路 电路结构 工作原理 + 220V ～ R L 0 R S 4.8.2 收音机的调谐电路 调谐电路 1 L 2 L C 等效电路 C + s1 u + u + s3 u R L — — s2 — 【例4-8-1】收音机的输入调谐电路如图所示，线圈 的电感参数 电容 在 之间可调。试求该收音机可以收听的频率范围。 【解】 当 时 当 时 故该收音机的收听频率范围为530kHz～1678kHz。 * 第4 章 山东轻工业学院 * 第4章 正弦交流电路 4.1 正弦交流电路的基本概念 4.2 正弦量的相量表示法 4.3 单一参数的交流电路 4.4 电阻、电感和电容串联的交流电路 4.5 阻抗的串联和并联 4.6 交流电路的功率和功率因数 4.7 交流电路的频率特性 4.8 交流电路的应用实例 1. 理解正弦量的特征及其各种表示方法; 2. 理解电路基本定律的相量形式及阻抗