第二章正弦交流电.ppt

（3）电容器极板上储存的电量q与外加电压u和电容C成正比。即：（4）a并联电容的总电容等于各个电容之和。即：b串联电容的总电容的倒数等于各个电容的倒数之和。即：第29页，共66页，星期日，2025年，2月5日3、电容器的容抗电容器的导电原理正弦交流电的电压和电流的大小、方向是变化的，使得电容器极板上的电荷也随之变化，电荷的变化形成了电流。即：电容对交流电的阻碍作用，称为容抗，用XC表示。即：对直流电路，f=0,XC→∞+－US+q-qE第30页，共66页，星期日，2025年，2月5日二、纯电容电路电容上的电压u和电流i是一个同频率的正弦量，并且电压u在相位上比电流i滞后900。CuiCUICiuωt第31页，共66页，星期日，2025年，2月5日在纯电容电路中，电流的有效值与电压的有效值成正比，与容抗成反比即：2电路的功率iup=uiωt电容充电;建立电场;p0电容放电;释放能量;p0电容充电;建立电场;p0电容放电;释放电能;p0第32页，共66页，星期日，2025年，2月5日2）平均功率P电容元件不耗能，是一个储能元件电感元件虽然不耗能，但它与电源之间的能量交换始终在进行3）无功功率Q单位是var【例2-5】将C=38.5μF的电容器接到U=220V的工频电源上，求XC，I，QC。解：第33页，共66页，星期日，2025年，2月5日答：XC为82.7Ω，I为2.66A，QC为585.25var。第34页，共66页，星期日，2025年，2月5日第五节电阻与电感的串联电路1、电阻、电感的串联电路电阻、电感元件串联的交流电路，即RL串联电路如下图。在电路中的各元件通过同一电流i。设:电压三角形第35页，共66页，星期日，2025年，2月5日电压三角形总电压有效值：2、阻抗、阻抗三角形由上式得：Z称为电路的阻抗，单位是Ω。第36页，共66页，星期日，2025年，2月5日电阻、感抗、阻抗三者之间也符合一个直角三角形的三边关系，称为阻抗三角形。得：电流和总电压之间的相位差φ的大小取决于电路的电阻R和感抗XL的大小，而与电压、电流的量值无关。阻抗角：第37页，共66页，星期日，2025年，2月5日3、功率、功率三角形（1）有功功率为：cosφ为电路功率因数,是交流电路运行状态的重要数据之一，大小由负载性质决定。（2）无功功率为：第38页，共66页，星期日，2025年，2月5日（3）视在功率S总电压U和电流I的乘积叫做电路的视在功率。即：V·A(伏安)或KV·A(千伏安)单位视在功率用来表示电气设备（如发电机、变压器等）的容量。第39页，共66页，星期日，2025年，2月5日功率三角形可看成是电压三角形各边同乘以电流I得到。与阻抗三角形一样，功率三角形不画成相量，因S，P，Q都不是正弦量。二、功率因数的提高电源设备的容量：它的输出功率：cosφ为电路的功率因数，是用电设备的一个重要参数。第40页，共66页，星期日，2025年，2月5日1.提高功率因数的意义（1）充分利用电源设备的容量可以为同等容量供电系统的用户提供更多的有功功率，提高供电能力。（2）减小输电线路上的能量损耗电流I与功率因数成反比。为了减小电能损耗，改善供电系统质量，需提高cosφ。为了减小电能损耗，改善供电系统质量，需提高cosφ。第41页，共66页，星期日，2025年，2月5日2.提高功率因数的方法用电设备的大多数都是异步电动机，它的电路相当于电阻、电感串联。可以用电容与之并联以提高功率因数。第42页，共66页，星期日，2025年，2月5日第六节三相交流电源所谓三相制，就是三个频率相同而相位不同的电压源（或电动势）作为电源供电的体系。优点（1）制造三相发电机、变压器比制造单相省材料，而且构造简单，性能优良。（2）同样材料制造的、同体积的三相发电机比单相发电机输出的功率大。（3）输送同样的电能，三相输电线路同单相输电线路相比，可节省25%左右的材料且电能损耗教单相输电少。第43页，共66页，星期日，2025年，2月5日一、三相交流电动势的产生由三相绕组产生三相对称的正弦交流电动势，它们的频率相同、振幅相同、相位互差120°，构成三相电源。在三相交流发电机中有3个相同的绕组。3个绕阻的首端分别用U1、V1、W1表示，末端分别用U2、V2、W2表示。这