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1、正弦稳态电路的功率N+ui_()2 cos(1)()2cos()(2)i tItu tUt=+设一端口N处于正弦稳态coscos(2)3UIUIt=+()coscoscos()cos()/2=+()()()p tu ti t=瞬时功率1 瞬时功率 p2cos()2 cosUtIt=+非正弦周期量恒定分量正弦分量2 平均功率P01()Tp tPdtT=01coscos(2)TUIUItdtT=+cosUI=瞬时功率在一个周期内的平均值单位:W(瓦)对无源网络,为其等效阻抗的阻抗角1cos1 功率因数cosPF=功率因数角ui=cosPUI=cosZ II=2cosIZ=2I R=ZRjX ZRj
2、X=+IU+-无源线性IU+-|Z|RX平均功率物理意义:电阻消耗的功率,亦称有功功率RIRU+-22RRUPI RR=电阻ILU+-j L0LP=电感ICU+-1/j C0CP=电容cosPIU=ZRjX ZRjX=+IU+-无源线性IU+-RIU=RU的有功分量U为XU的无功分量U为XQIU=sinIU=UI XURU无功功率单位:var(乏)3 无功功率 QsinQUI=|Z|RXsinZ II=2sinIZ=2I X=无功功率的物理意义如电感(储能元件):22max12LmWLILI=2LLQI X=2IL=maxLLQW=无功功率表示单位时间内储能元件与外部电路进行能量交换的最大值无
3、功:能量没有“消耗“,能量在往复交换注意:无功功率无用功率如:一盏20瓦的日光灯,其功率因数约为0.5工作时除需20多瓦(镇流器需消耗一部分有功功率)的有功功率发光外,还需约35乏的无功功率供镇流器的线圈建立交变磁场有电磁线圈的电气设备(如电动机、变压器等),正常情况下不但从电源取得有功功率,同时还需从电源取得无功功率sinQUI=2I X=RIRU+-0RQ=电阻ILU+-j L220LLILQUL=电感ICU+-1/j C22201CCCI XICCUQ=电容工程上认为电感吸收无功功率,而电容发出无功功率在电路系统中,电感和电容的无功功率有互补作用4 视在功率(表观功率)S它是满足一端口电
4、路有功功率和无功功率两者的需要时,要求外部提供的功率容量;或指电气设备的容量SUI=单位:VA(伏安)工程上常用视在功率衡量电气设备在额定电压、电流条件下最大的负荷能力5 有功功率、无功功率和视在功率关系SUI=sinQUI=cosPUI=22SPQ=+SPQ功率三角形RIRU+-RRSP=电阻ILU+-j LLLSQ=电感ICU+-1/j CCCSQ=电容cosPS=例:已知R=2,L=1H,C=0.25F,i=14.14cos(2t-450)A求电路的有功功率P、无功功率Q、视在功率S和功率因数解法110-45 AI=1()1()eqRj Lj CZRj Lj C+=+(22)(2)222
5、jjjj+=+(22()j=R+_IUj L1j CZeqReqjXeqIU+-2rad/s=22102200(W)eqPI R=ReqXeq2210(2)eqQI X=200(var)=22SPQ=+200 2282.8(VA)=RLiC/0.707P S=解法210-45 AI=(22)eqZj=LRCLI+_IUj LR1j CZeqIU+-2rad/s=eqUZI=002 24510-4520 290(V)=0coscos(45)0.707=2 24()5=045uiz=20 2 10282.8(VA)SUI=0sin20 2 10 sin(45)200(var)QUI=cos20 2 10 0.707200(W)PUI=解法3:10-45 AI=2rad/s=22221102(10 2)2200(var)RLCQILIC=22102200(W)RLPIR=LRLI+_ICIRLIUj LR1j C11RLj CIIRj Lj C=+0210-45222jjj=+010135(A)=1CRj LIIRj Lj C+=+02210-45222jjj+=+010 2 0(A)=22SPQ=+200 2282.8(VA)=/0.707P S=谢谢!