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工程管理系 宣娜 交流电路的功率交流电路的功率交流电路的功率交流电路的功率 复习 一、正弦交流电路中的欧姆定律是什么? 复习 二、RLC串并联电路的三角形有哪些? 串联 并联 复习 三、直流电路的功率如何计算? 交流电路的功率 1瞬时功率 p 设正弦交流电路的总电压 u 与总电流i的相位差(即阻抗角) 为 ,则电压与电流的瞬时值表达式为 u = Umsin( t ),i = Imsin( t) 瞬时功率为 p = ui = UmImsin( t )sin( t) 纯电阻电路的功率 电阻的瞬时功 率总是正值, 表示电阻总是 消耗功率,这 是不可逆的。 纯电阻电路的功率 瞬时功率在一个周期内的平均值叫做平均功率,它反映 了交流电路中实际消耗的功率,所以又叫做有功功率,用 P 表示,单位是瓦特(W)。 如果电路中存在多个电阻,则总有功功率为各个电阻上有 功功率之和。 纯电容电路的功率 纯电容电路的功率 在电容器和电源之间进行着可逆的能量转换而不消耗功率, 所以,电容元件有功功率为零,即P=0。 电容元件用无功功率来衡量其与电源间能量互换的规模 ,规定电容元件的无功功率为瞬时功率的幅值(它并不 等于单位时间内互换了多少能量),因此也叫做最大值 功率,用符号Q来表示,它的单位是乏(var)。 纯电感电路的功率 纯电感电路的功率 由上图表明,电感元件瞬时功率的平均值也为零,即 P=0,说明电感线圈也不消耗功率,只是在线圈和电源 之间进行着可逆的能量转换。 瞬时功率的最大值,也叫做无功功率,它表示电感线 圈与电源之间能量交换的最大值,用符号Q表示,单位 也是乏。 思考题 无功功率=无用功? RLC串联电路的功率 总电压有效值和电流有效值的乘积叫做视在功率,以符 号S表示,即 S=UI 视在功率常用来表示电器设备的容量,其单位为伏安。 视在功率不是表示交流电路实际消耗的功率,而只能表示电 源可能提供的最大功率,或指某设备的容量。 功率三角形 Q0,QL QC ,电路呈感性; Q0,QL 0,电压超前电流,因此电路为感性。 解:感抗为 容抗为 阻抗为 因此电流为 相位差为 课堂练习 1.负载的端电压为u=-220 sin(314t-160 0)V,通过的 电流i=4.4 cos(314t-1300 )A,试求此负载的功率因 数即输入的有功功率、无功功率和视在功率。 课堂练习 本课小结 1.掌握纯电阻、纯电感、纯电容元件及电源的功率及其计算 2.掌握电路功率因数的计算方法 作 业 P143(1(10)(11)2(11)4(11) 谢谢谢谢 ! !
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