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1、我吓了一跳,蝎子是多么丑恶和恐怖的东西,为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢?但是我也感到愉快,证实我的猜测没有错:表里边有一个活的生物第第4章章 正弦交流电路正弦交流电路我吓了一跳,蝎子是多么丑恶和恐怖的东西,为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢?但是我也感到愉快,证实我的猜测没有错:表里边有一个活的生物我吓了一跳,蝎子是多么丑恶和恐怖的东西,为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢?但是我也感到愉快,证实我的猜测没有错:表里边有一个活的生物我吓了一跳,蝎子是多么丑恶和恐怖的东西,为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢?但是我也感到愉快,证实我的猜测没有错:表里边有一个活的生物交流电路交流电路的分
2、类的分类交流电路与直流电路的最主要差别:交流电路与直流电路的最主要差别:具有具有交流电路的分析方法:交流电路的分析方法:正弦量:正弦量: 随时间按正弦规律做周期变化的量。随时间按正弦规律做周期变化的量。 4.1 正弦交流电路是指含有正弦电源正弦交流电路是指含有正弦电源(激励激励)而且电路各部而且电路各部分所产生的电压和电流分所产生的电压和电流(响应响应)均按正弦规律变化的电路。均按正弦规律变化的电路。单相正弦交流电路单相正弦交流电路(第四章第四章)三相正弦交流电路三相正弦交流电路(第五章第五章)非正弦交流电路非正弦交流电路(第四章第四章)用相量表示后,即可用直流电路的分析方法。用相量表示后,即
3、可用直流电路的分析方法。我吓了一跳,蝎子是多么丑恶和恐怖的东西,为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢?但是我也感到愉快,证实我的猜测没有错:表里边有一个活的生物 4.1 t I, Uo直流电流和电压直流电流和电压正弦电流和电压正弦电流和电压我吓了一跳,蝎子是多么丑恶和恐怖的东西,为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢?但是我也感到愉快,证实我的猜测没有错:表里边有一个活的生物 tIi sinmImTit O我吓了一跳,蝎子是多么丑恶和恐怖的东西,为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢?但是我也感到愉快,证实我的猜测没有错:表里边有一个活的生物正弦量变化一周所需的时间正弦量变化一周所需的时间 ( s
4、 )fT22Tf1我吓了一跳,蝎子是多么丑恶和恐怖的东西,为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢?但是我也感到愉快,证实我的猜测没有错:表里边有一个活的生物有效值:有效值:与交流热效应相等的直流定义为交流电的与交流热效应相等的直流定义为交流电的 有效值。有效值。幅值:幅值:Im、Um、Em则有则有 TtiTI02d1dtRiT20RTI2 TttIT1022mdsin2mI 同理:同理:2mUU 2mEE 我吓了一跳,蝎子是多么丑恶和恐怖的东西,为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢?但是我也感到愉快,证实我的猜测没有错:表里边有一个活的生物 。 :4.1.3 初相位与相位差初相位与相位差t 交流
5、设备名牌标注的电压、电流均为有效值交流设备名牌标注的电压、电流均为有效值)sin(mtIi0)( tt it O 正弦量所取计时起点不同,正弦量所取计时起点不同,其初始值其初始值(t =0)时的值及到达幅时的值及到达幅值或某一特定时刻的值就不同。值或某一特定时刻的值就不同。我吓了一跳,蝎子是多么丑恶和恐怖的东西,为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢?但是我也感到愉快,证实我的猜测没有错:表里边有一个活的生物)sin(1mtUu如:如:)()(21 tt21 图中图中021 )sin(2mtIi iu 2 1或称或称 i 滞后滞后 u, 角角o t 我吓了一跳,蝎子是多么丑恶和恐怖的东西,为什么
6、把它放在这样一个美丽的世界里呢?但是我也感到愉快,证实我的猜测没有错:表里边有一个活的生物 9021 90021 02118021我吓了一跳,蝎子是多么丑恶和恐怖的东西,为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢?但是我也感到愉快,证实我的猜测没有错:表里边有一个活的生物(2) 不同频率的正弦量比较无意义。不同频率的正弦量比较无意义。(1) 两同频率的正弦量之间的相位差为常数,两同频率的正弦量之间的相位差为常数,与计时的选择起点无关。与计时的选择起点无关。我吓了一跳,蝎子是多么丑恶和恐怖的东西,为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢?但是我也感到愉快,证实我的猜测没有错:表里边有一个活的生物瞬时值表达
7、式瞬时值表达式)sin(m tUu波形图波形图我吓了一跳,蝎子是多么丑恶和恐怖的东西,为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢?但是我也感到愉快,证实我的猜测没有错:表里边有一个活的生物3.旋转的有相线段旋转的有相线段特点:线段的长度:线段的长度:正弦量的幅值正弦量的幅值初始位置:初始位置:初相位角初相位角旋转速度:旋转速度:角频率角频率4.向量图向量图用长度为最大值(或有效值),与“x”轴夹角为初相位角的有向线段表示)sin(mitIi 我吓了一跳,蝎子是多么丑恶和恐怖的东西,为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢?但是我也感到愉快,证实我的猜测没有错:表里边有一个活的生物5.复数复数 tIisi
8、nm mmII mI上面有点表示复数上面有点表示复数:模为:模为有效值(最大值)、幅角有效值(最大值)、幅角为初相位角。为初相位角。 一个复数由一个复数由模模和和幅角幅角两个特征量确定。两个特征量确定。说明:说明:正弦量可以有正弦量可以有5种表示法,他们之间可以相互种表示法,他们之间可以相互转化,但绝对不能直接让他们相等。转化,但绝对不能直接让他们相等。我吓了一跳,蝎子是多么丑恶和恐怖的东西,为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢?但是我也感到愉快,证实我的猜测没有错:表里边有一个活的生物?。 或:或:UUmm )(sinmtUu设正弦量设正弦量: )(sinmtIi=Im 正弦量是时间的函数,
9、而相量仅仅是表示正弦量正弦量是时间的函数,而相量仅仅是表示正弦量 的复数,两者不能划等号!的复数,两者不能划等号!UU 我吓了一跳,蝎子是多么丑恶和恐怖的东西,为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢?但是我也感到愉快,证实我的猜测没有错:表里边有一个活的生物瞬时值瞬时值小写(小写(u ,i)有效值有效值大写(大写(U , I)最大值最大值大写大写+下标(下标(Um , Im)相相 量量大写大写 + “.” (Um , Im 最大值相量)最大值相量) (U , I 有效值相量)有效值相量)我吓了一跳,蝎子是多么丑恶和恐怖的东西,为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢?但是我也感到愉快,证实我的猜测没
10、有错:表里边有一个活的生物V452220 U?)V45(sin220 tu)A60(sin10ti?V100 U? 2.已知:已知:A6010 IV15100 U我吓了一跳,蝎子是多么丑恶和恐怖的东西,为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢?但是我也感到愉快,证实我的猜测没有错:表里边有一个活的生物 已知选定参考方向下正弦量的波形图如图已知选定参考方向下正弦量的波形图如图所示所示, 试写出正弦量的表达式。试写出正弦量的表达式。 V)30sin(250V)60sin(20021 tutu 解:解:例例 1:我吓了一跳,蝎子是多么丑恶和恐怖的东西,为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢?但是我也感到愉
11、快,证实我的猜测没有错:表里边有一个活的生物 已知同频率的正弦量的解析式分别为已知同频率的正弦量的解析式分别为i = 10sin(t + 30), , 写出写出 电流和电压的相量电流和电压的相量 。 )45sin(2220 tu UI、 例例 2:解解: V4522220A302530210 UI我吓了一跳,蝎子是多么丑恶和恐怖的东西,为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢?但是我也感到愉快,证实我的猜测没有错:表里边有一个活的生物例例3: 已知已知)A60sinj60cos11()A30sinj30cos12.7( 有效值有效值 I =16.8 A)A 30 (314sin2.7 12 1ti
12、 )A 60 (314sin211 2ti。 iii21A) 10.9 314(sin216.8 ti求:求:A3012.7 1 IA60112 IA6011A3012.721 IIIA10.916.8j3.18)A-16.5( 我吓了一跳,蝎子是多么丑恶和恐怖的东西,为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢?但是我也感到愉快,证实我的猜测没有错:表里边有一个活的生物设设tUusinmRUI 根据欧姆定律根据欧姆定律:iRu tRURtURuisin2sinm tItIsin2sinm 0 iu 相位差相位差 : IU相量图相量图相量式:相量式:0II RIUU 0我吓了一跳,蝎子是多么丑恶和恐怖
13、的东西,为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢?但是我也感到愉快,证实我的猜测没有错:表里边有一个活的生物)90(sin2 tLI 基本基本关系式:关系式: U =I L 90iu相位差相位差tiLeuLdd设:设:tIisin2ttILud)sind(m)90(sin2tU90我吓了一跳,蝎子是多么丑恶和恐怖的东西,为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢?但是我也感到愉快,证实我的猜测没有错:表里边有一个活的生物LXILIU 则则: : 电感电感L具有通直阻交的作用具有通直阻交的作用f = 0, XL =0,电感,电感L视为视为短路短路LfLXL2 fLXL2 fXLXL与与 f 的关系的关系O
14、ffLXL 2XL)(jjLXILIUUI相量图相量图90IU超前超前我吓了一跳,蝎子是多么丑恶和恐怖的东西,为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢?但是我也感到愉快,证实我的猜测没有错:表里边有一个活的生物tuCidd 90iu 则:则:)90sin(2tCUtUCtuCicos2dd设:设:tUusin2 或或CIU 1 我吓了一跳,蝎子是多么丑恶和恐怖的东西,为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢?但是我也感到愉快,证实我的猜测没有错:表里边有一个活的生物CIXCIU 1则则: :定义:定义:CfCXC211所以电容所以电容C具有隔直通交的作用具有隔直通交的作用 CfXC21XC直流:直流:
15、 XC ,电容,电容C视为视为开路开路交流:交流:f 容抗容抗OfXCfCXC 21 CXICIUj1j电容电路中相量形式的欧姆定律电容电路中相量形式的欧姆定律UI相量图相量图 90UI超前超前XL 与与 f 的关系的关系我吓了一跳,蝎子是多么丑恶和恐怖的东西,为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢?但是我也感到愉快,证实我的猜测没有错:表里边有一个活的生物参数参数Lf2XL tiLuddCf2XC1 tuCidd电阻电阻基本关系基本关系iRu 阻抗或电抗阻抗或电抗R相量式相量式RIU IXULjIXUCj项目项目有效值有效值电感电感电容电容IRU LIXU CIXU 相位关系相位关系 u 与与
16、 i 同相位同相位U超前超前 i 90u 滞后滞后 i 90我吓了一跳,蝎子是多么丑恶和恐怖的东西,为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢?但是我也感到愉快,证实我的猜测没有错:表里边有一个活的生物21IRIRU讨论讨论UI?设:设:tsinIi2我吓了一跳,蝎子是多么丑恶和恐怖的东西,为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢?但是我也感到愉快,证实我的猜测没有错:表里边有一个活的生物 如用相量表示电压如用相量表示电压与电流关系与电流关系,可把电路模可把电路模型改画为相量模型。型改画为相量模型。CLRUUUU )j(jCLXIXIRI )( jCLXXRI 2.4 电阻、电感与电容元件串联的交流电路
17、电阻、电感与电容元件串联的交流电路0II设设)j(CCXIU )(jLLXIU 则则 RIUR总电压与总电流总电压与总电流的相量关系式的相量关系式我吓了一跳,蝎子是多么丑恶和恐怖的东西,为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢?但是我也感到愉快,证实我的猜测没有错:表里边有一个活的生物CLXX RIUjCLXX RZj令令则则ZIU Z 的模表示的模表示 u、i 的大小关系,辐角(阻抗角)的大小关系,辐角(阻抗角)为为 u、i 的相位差。的相位差。Z Z 是一个复数,不是相量,上面不能加点。是一个复数,不是相量,上面不能加点。阻抗阻抗复数形式的复数形式的欧姆定律欧姆定律根据根据iuiuIUZIUI
18、UZ 我吓了一跳,蝎子是多么丑恶和恐怖的东西,为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢?但是我也感到愉快,证实我的猜测没有错:表里边有一个活的生物电路参数电路参数与电路性质的关系:与电路性质的关系:22)(CLXXRIUZ 阻抗模:阻抗模:CLXX RZZjRXXCLiuarctan阻抗角:阻抗角:RCL / 1arctan 当当 XL XC 时时, 0 ,u 超前超前 i 呈呈感性感性当当 XL XC 时时 , 0 感性感性)XL XC由电压三角形可得由电压三角形可得:cosUURsinUUxURUCLUU XUCUIRU( 0 容性容性)XL XC CULUCLUUU 我吓了一跳,蝎子是多么丑
19、恶和恐怖的东西,为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢?但是我也感到愉快,证实我的猜测没有错:表里边有一个活的生物由相量图可求得由相量图可求得: RXXXXRZCLCLarctan)(22ZIXRIXXRIUUUUCLCLR )()(222222 由阻抗三角形:由阻抗三角形:cosZR sinZX URUCLUU XUZRCLXXX我吓了一跳,蝎子是多么丑恶和恐怖的东西,为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢?但是我也感到愉快,证实我的猜测没有错:表里边有一个活的生物ZUI ?ZUI Zui ?ZUI?在在RLC串联电路中,串联电路中, ZUI?UUUCL arctan?RXXCL arctanR
20、CLUUU arctan? ?CXLXRUI?CLRUUUU?CLRuuuu?)CLXXRZj(RCL arctan? ?CLXXRZ 0II设设我吓了一跳,蝎子是多么丑恶和恐怖的东西,为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢?但是我也感到愉快,证实我的猜测没有错:表里边有一个活的生物UZZZU2122 ZUI 分压公式:分压公式:21ZZZ 对于阻抗模一般对于阻抗模一般21ZZZ 注意:注意:IZZIZIZUUU)( 212121 UZZZU2111通式通式: kkkXRZZj我吓了一跳,蝎子是多么丑恶和恐怖的东西,为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢?但是我也感到愉快,证实我的猜测没有错:表里
21、边有一个活的生物解:解:同理:同理:3010j58.664)j(92.5)(6.1621 ZZZA022301030220 ZUIV55.6239.822V55.610.922Vj9)(6.1611 IZUV58103.622Vj4)(2.522 IZU例例1:,j96.161 Z有两个阻抗有两个阻抗 , 它们它们j42.52Z串联接在串联接在 的电源的电源;V30220 U求求:21UUI,和和。我吓了一跳,蝎子是多么丑恶和恐怖的东西,为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢?但是我也感到愉快,证实我的猜测没有错:表里边有一个活的生物2121ZUZUIII IZZZI21122121ZZZZZ
22、ZUI 对于阻抗模一般对于阻抗模一般21111ZZZ21111ZZZ IZZZI2121通式通式:k11ZZ我吓了一跳,蝎子是多么丑恶和恐怖的东西,为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢?但是我也感到愉快,证实我的猜测没有错:表里边有一个活的生物1. 根据原电路图画出相量模型图根据原电路图画出相量模型图(电路结构不变电路结构不变)Ee 、Ii 、UuX C 、XL 、 RRCLjj2. 根据相量模型列出相量方程式根据相量模型列出相量方程式(利用闭合电路的利用闭合电路的 3. 将结果变换成要求的形式将结果变换成要求的形式欧姆定律),并求解。欧姆定律),并求解。我吓了一跳,蝎子是多么丑恶和恐怖的东西
23、,为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢?但是我也感到愉快,证实我的猜测没有错:表里边有一个活的生物2121 (2)i ,iII I 、iIZZZ 21 (1)、分析题目:分析题目:已知已知:V,sin2220tu ,20,10,10 CLXXR。求求21,:iii我吓了一跳,蝎子是多么丑恶和恐怖的东西,为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢?但是我也感到愉快,证实我的猜测没有错:表里边有一个活的生物451 .14j10)10(j11 LXRZ20jj2 CXZV0220 UA456 .15A451 . 41022011 ZUIA9011A9020022022 ZUIA1121 IIIA314si
24、n211ti 我吓了一跳,蝎子是多么丑恶和恐怖的东西,为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢?但是我也感到愉快,证实我的猜测没有错:表里边有一个活的生物例例4:下图电路中已知:下图电路中已知:I1=10A、UAB =100V,求:总电压求:总电压表和总电流表表和总电流表 的读数。的读数。分析:已知电容支路的电流、电压和部分参数分析:已知电容支路的电流、电压和部分参数, ,求总求总 电流和电压电流和电压我吓了一跳,蝎子是多么丑恶和恐怖的东西,为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢?但是我也感到愉快,证实我的猜测没有错:表里边有一个活的生物解解:I1 =30+j818 45 j8I2 =30+j818
25、 45 30= 4.64 120 A= 17.4 30 AVA= 20 I1 = 92.8 120 V VB= j6 I2 = 104.4 120 V UAB = VA VB = 92.8 120 104.4 120 = 11.6 120 V = 11.6 60 V 我吓了一跳,蝎子是多么丑恶和恐怖的东西,为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢?但是我也感到愉快,证实我的猜测没有错:表里边有一个活的生物 设无源单口网络的电压、电流参考方向如图设无源单口网络的电压、电流参考方向如图,其其正弦电压正弦电压、电流电流分别为:分别为:tUu sin2 + UN_ I瞬时功率瞬时功率:) sin(2 tI
26、i) sin(2 sin2 tItUuip) cos(2cos tUI(瞬时功率在一个周期内的平均值)(瞬时功率在一个周期内的平均值)dttUITpdtTPTT) (2coscos1100 cosUI UI cos 功率因数功率因数电压与电流的相位差角电压与电流的相位差角)cos()cos(21sinsin 我吓了一跳,蝎子是多么丑恶和恐怖的东西,为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢?但是我也感到愉快,证实我的猜测没有错:表里边有一个活的生物 cosUIP + UN_ I电阻元件:电阻元件:0 1cos RIRUIUPRRRRR22/ 电感元件:电感元件:o90 0cos 0cos LLLIU
27、P电容元件:电容元件:o90 0cos 0cos CCCIUP有功功率是反映电路实际消耗的功率。有功功率是反映电路实际消耗的功率。 对于对于RLC构成的无源网络构成的无源网络,只只有电阻吸收有功功率。设网络中共有电阻吸收有功功率。设网络中共有有 n 个电阻个电阻 ,则:,则:niRiPP1我吓了一跳,蝎子是多么丑恶和恐怖的东西,为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢?但是我也感到愉快,证实我的猜测没有错:表里边有一个活的生物3.无功功率无功功率 电感元件、电容元件实际上不消耗功率,只电感元件、电容元件实际上不消耗功率,只是和电源之间存在着能量互换,把这种能量交换是和电源之间存在着能量互换,把这种
28、能量交换规模的大小定义为无功功率。规模的大小定义为无功功率。 sinUIQ 无功功率无功功率单位单位:乏乏(Var)电阻元件:电阻元件:0 0 RQ电感元件:电感元件:090 090Sin0 LLLLLIUIUQ电容元件:电容元件:090 0)90(Sin0 CCCCCIUIUQ无源单口电路吸收的无功功率:无源单口电路吸收的无功功率:kQQ由于由于RLC构成的无源网络中构成的无源网络中0RQ0LQ0CQmiCniLiiQQQ11我吓了一跳,蝎子是多么丑恶和恐怖的东西,为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢?但是我也感到愉快,证实我的猜测没有错:表里边有一个活的生物 电路中总电压与总电流有效值的乘
29、积。电路中总电压与总电流有效值的乘积。2IZUIS单位:单位:VA 注:注: SNUN IN 称为发电机、变压器称为发电机、变压器 等供电设备等供电设备的容量,可用来衡量发电机、变压器可能提供的最的容量,可用来衡量发电机、变压器可能提供的最大有功功率。大有功功率。22QPS QPS我吓了一跳,蝎子是多么丑恶和恐怖的东西,为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢?但是我也感到愉快,证实我的猜测没有错:表里边有一个活的生物例例1:已知已知:)V20314(sin2220 tuF40127mH,30CLR求求: (1)电流的有效值电流的有效值 I与瞬时值与瞬时值 i ; (2) 各部分电压的有各部分电压
30、的有效值与瞬时值;效值与瞬时值; (3)有功功率有功功率P、无功功率、无功功率 Q 和视在和视在功率功率 S 。在在RLC串联交流电路中,串联交流电路中,解:解:40101273143 LXL801040314116- CXC5080)(4030)(2222 CLXXRZ我吓了一跳,蝎子是多么丑恶和恐怖的东西,为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢?但是我也感到愉快,证实我的猜测没有错:表里边有一个活的生物(1)4.4AA50220 ZUI)A73314(sin244ti.-533080-40arctanarctanRXXCL 73,-53iiu所所以以因因为为 (2)V73314(sin213
31、2tuR132V30V4.4 IRUR)V163314(sin2176tuL176VV404.4 LLIXU我吓了一跳,蝎子是多么丑恶和恐怖的东西,为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢?但是我也感到愉快,证实我的猜测没有错:表里边有一个活的生物)V17314(sin2352tuC352V804.4CCIXU通过计算可看出:通过计算可看出:CLRUUUUCLRUUUU而是而是(4)580.8W)W53(cos4.4220cos UIP或或580.8W2RIIUPR我吓了一跳,蝎子是多么丑恶和恐怖的东西,为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢?但是我也感到愉快,证实我的猜测没有错:表里边有一个活的生
32、物(4)var-774.4)var53(sin4.4220sin UIQ(电容性电容性)5350j40)30()( j CLXXRZA734.4A53-5020220 ZUIV7313230V734.4 RIURV163176V7340j4.4j LLXIUV17-352V7380j4.4j CCXIUV20220 U解:解:我吓了一跳,蝎子是多么丑恶和恐怖的东西,为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢?但是我也感到愉快,证实我的猜测没有错:表里边有一个活的生物1. 功率因数功率因数: 。scoZRX jXRZ的的意义:电压与电流的相位差,阻抗的辐角意义:电压与电流的相位差,阻抗的辐角,sin
33、UIQ 1cos功率功率IU我吓了一跳,蝎子是多么丑恶和恐怖的东西,为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢?但是我也感到愉快,证实我的猜测没有错:表里边有一个活的生物AkV1000NNNIUS若用户:若用户: 则电源可发出的有功功率为:则电源可发出的有功功率为: 1cos若用户:若用户: 则电源可发出的有功功率为:则电源可发出的有功功率为: 0.6cos800kvarsinNNIUQ而需提供的无功功率为而需提供的无功功率为:600kWcosNNIUPcos1000kWcosNNIUP无需提供的无功功率。无需提供的无功功率。我吓了一跳,蝎子是多么丑恶和恐怖的东西,为什么把它放在这样一个美丽的世界里
34、呢?但是我也感到愉快,证实我的猜测没有错:表里边有一个活的生物(费电费电)设输电线和发电机绕组的电阻为设输电线和发电机绕组的电阻为 :r要求要求:(、定值定值)时时cosIUP cosUPI rIP2cos( (导线截面积导线截面积) )IS 日常生活中多为日常生活中多为感性负载感性负载-如电动机、日光灯,如电动机、日光灯,其等效电路及相量关系如下图。其等效电路及相量关系如下图。 我吓了一跳,蝎子是多么丑恶和恐怖的东西,为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢?但是我也感到愉快,证实我的猜测没有错:表里边有一个活的生物 IURULU相量图相量图 感性等效电路感性等效电路A0.182A22040 U
35、PI 1cos例例:cosIUP A0.364A0.522040co sUPI40W220V日光灯日光灯 0.5cos 。 0.9cos cos L LI我吓了一跳,蝎子是多么丑恶和恐怖的东西,为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢?但是我也感到愉快,证实我的猜测没有错:表里边有一个活的生物0)(R-L-)9090(纯纯)90( 日光灯日光灯 (R-L串联电路)串联电路)1cos0.30.2cos0cos0co1s0.90.7cos0.60.5cos我吓了一跳,蝎子是多么丑恶和恐怖的东西,为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢?但是我也感到愉快,证实我的猜测没有错:表里边有一个活的生物1 必须保证
36、必须保证原负载的工作状态不变。原负载的工作状态不变。即:即: 加至原负载上的电压和负载的有功功率不变。加至原负载上的电压和负载的有功功率不变。 在感性负载两端并电容在感性负载两端并电容cosIcosUCII1I我吓了一跳,蝎子是多么丑恶和恐怖的东西,为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢?但是我也感到愉快,证实我的猜测没有错:表里边有一个活的生物(2) 1cos感性支路的感性支路的功率因数功率因数 不变不变感性支路的电流感性支路的电流 I1 不变不变1IIU1 CI(1) 电路的总电流电路的总电流 ,电路总功率因数,电路总功率因数Icos我吓了一跳,蝎子是多么丑恶和恐怖的东西,为什么把它放在这样
37、一个美丽的世界里呢?但是我也感到愉快,证实我的猜测没有错:表里边有一个活的生物1IU1CIsinsin11IIICCUIC 由由于于11sinIsinICI即即:sinsin11IICUI我吓了一跳,蝎子是多么丑恶和恐怖的东西,为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢?但是我也感到愉快,证实我的猜测没有错:表里边有一个活的生物)tan(tan12 UPC sincossincos11UPUPCU 思考题思考题:我吓了一跳,蝎子是多么丑恶和恐怖的东西,为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢?但是我也感到愉快,证实我的猜测没有错:表里边有一个活的生物解:解:F656F)tan18(tan53220314
38、101023C例例1: 一感性负载一感性负载,其功率其功率P = 10kW, ,接在电压接在电压U = 220V , = 50Hz的电源上。的电源上。0.6cos (1) 如将功率因数提高到如将功率因数提高到 , 需要并多需要并多大的电容大的电容C, 求并求并C前后的线路的电流。前后的线路的电流。0.95cos (2) 如将如将 从从0.95提高到提高到1,试问还需并多大的,试问还需并多大的电容电容C。cos(1)tan(tan12UPC 53,0.6cos11 即即 81,0.95cos 即即我吓了一跳,蝎子是多么丑恶和恐怖的东西,为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢?但是我也感到愉快,证实
39、我的猜测没有错:表里边有一个活的生物并并C前前:A75.6A0.62201010co311 sUPIF213.6)Ftan0(tan18220314101023 CA47.8A0.952201010cos3 UPI并并C后后:(2)从从0.95提高到提高到1时所需增加的电容值时所需增加的电容值cos我吓了一跳,蝎子是多么丑恶和恐怖的东西,为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢?但是我也感到愉快,证实我的猜测没有错:表里边有一个活的生物解:解:(1)电源提供的电流为电源提供的电流为54.54AA0.5220106cos3 UPI电源的额定电流为电源的额定电流为例例2:0.5cosN 已知电源已知电源UN = 220V , = 50Hz,SN = 10kV.A向向PN = 6kW, UN = 220V, 的感性负载供电,的感性负载供电,cos45.45AA22010103NNN USI我吓了一跳,蝎子是多么丑恶和恐怖的东西,为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢?但是我也感到愉快,证实我的猜测没有错:表里边有一个活的生物例例2:NII 所以所以(2)如将)如将 提高到提高到0.9后,电源提供的电流为后,电源提供的电流为cos30.3AA0.9220106cos3 UPINII 所所以以