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1、正弦交流电路中的功率第1页，本讲稿共32页一、瞬时功率 设正弦电压、电流分别为1.瞬时功率P 其中注：电压、电流取关联参考方向。注：电压、电流取关联参考方向。第2页，本讲稿共32页（1）0时，无源单口网络吸收功率（2）0，电感元件吸收功率 PL0，电容元件吸收功率 0，无功功率为感性无功功率。（2）Q0，无功功率为感性无功功率。2.单一元件的无功功率（1）电阻元件（2）电感元件（3）电容元件第12页，本讲稿共32页2.无功功率其它计算公式（1）由得即（2）由得即注意：故第13页，本讲稿共32页3.无源网络电路的无功功率（1）QK为第10条支路的无功功率（2）为第i个电感的无功功率 为第i个电容
2、的无功功率第14页，本讲稿共32页四、复功率及视在功率1.复功率故且因此S=UI第15页，本讲稿共32页2.功率三角形3.功率因数表示有功功率和视在频率的比值第16页，本讲稿共32页例4-16.如图4-45所示电路中电源向电路提供的有功功率、无功功率、视在功率及功率因数。图45 例4-16图(a)(b)第17页，本讲稿共32页解：方法一、利用各功率定义式计算功率第18页，本讲稿共32页方法二、利用无源单口电路的最简串联等效电路求功率图4-46 例16所示电路的等效电路第19页，本讲稿共32页解:第20页，本讲稿共32页方法三、利用功率守恒原理求功率第21页，本讲稿共32页方法四、利用复功率第2
3、2页，本讲稿共32页五、功率因数的提高1.提高功率因数的意义 电力系统中，发电厂发出有功功率的同时，也输出了无功功率。二功率各占多少不是取决于发电机，而是由负载的功率因数决定。当功率因数过低时，设备不能充分利用，同时在线路上产生较大的电压降落和功率损失。线路电压损失使得负载端电压降低，用户不能正常工作。同时，线路的功率损失使得电能浪费增加，电力系统经济效益减少。我国明确规定，电力系统的功率因数不得小于0.95。第23页，本讲稿共32页例4-17 在工作频率50HZ、电压220V的电路中，如图4-47所示，一个感性负载的有功功率为P=10kW，功率因数 （滞后），如将功率因数提高到0.9，求并联
4、在负载端电容的电容值。图4-47 功率因数的提高(b)(a)2.2.提高功率因数的方法提高功率因数的方法电容补偿法电容补偿法第24页，本讲稿共32页设并联电容之前所以解：第25页，本讲稿共32页并联电容器之后则向量图如图4-47（b)中虚线若第26页，本讲稿共32页 现在比较一下并联电容前后的功率及线路电流情况。并联电容前，电源的各种功率为并联电容后，电源的各种功率为第27页，本讲稿共32页六、无源单口网络端口测试1.无源单口网络端口测试的目的目的：得到无源电路最简等效电路中的元件参数值。2.测试方法电工测量第28页，本讲稿共32页例4-18 测量一个无源单口网络的等效参数。测量电路如图4-4
5、8所示，其中电压表读数为380V，电流表读数为15A，功率表读数为5.7kW。解：从各电表给出的读数中可知 P=UI=38015kW=5.7kW即无源单口电路的 ，为电阻性电路。所以等效阻抗为图4-48 例4-18图第29页，本讲稿共32页例4-19 在图4-49中，打开开关S时，各电表读数分别为220V，10A和900W；开关S闭合时，各电表读数分别为220V，5A和900W。电源频率为50HZ。求单口无源等效电路的参数。分析：由开关S打开时各电表读数可知，单口无源电路不是电阻性电路，且等效阻抗的电阻分量不为0。注意到开关闭合时的电流比开关S打开时的电流小，因此可知单口无源电路的性质为感性电路。可通过向量图分析得出此结论，其等效电路如图4-59（a)所示。第30页，本讲稿共32页图4-49 例4-19图第31页，本讲稿共32页解：开关S打开时电感性阻抗为 等效电感为试问：在此题中，若开关S闭合后的电流比开关S打开时的电流大，一定能断定单口无源网络为容性电路吗？第32页，本讲稿共32页