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1、 功 率 因 数 课 题 第九节 交流电路的功率 功率因数 功 率 因 数知 识 点 回顾 有功功率 无功功率 视在功率 表示负载消耗的实际功率。负载消耗有功功率 将电能转化成其它形式的能量。无功功率表示负载与电源之间进行能量交换规模的大小。视在功率表示电源送给负载的功率，也就是电路的总功率。P=URI=I2R=UR2/R=UIcosQ=|QL-QC|=UIsinS=UIS2=P2+Q2 三者关系概念公式功 率 因 数 学 习 目 标 一、正确理解功率因数的概念。一、正确理解功率因数的概念。二、理解功率因数的两个实际意义。二、理解功率因数的两个实际意义。三、初步了解负载的功率因数求法。三、初步
2、了解负载的功率因数求法。功 率 因 数一、功率因数的概念1、定义 电路的有功功率与视在功率的比值叫做功率因数。2、公式 =cos=P/S功 率 因 数 电电 源源 负负 载载 电源：让我把能电源：让我把能量送给负载吧！这量送给负载吧！这是我的责任啊！是我的责任啊！能量能量能量能量能量能量能量能量能量能量能量能量能量能量能量能量能量能量能量能量能量能量能量能量能量能量能量能量 负载：不负载：不好意思，我好意思，我不能全部收不能全部收下，就这样下，就这样处理吧：处理吧：我消耗有我消耗有功功率将一功功率将一部分能量转部分能量转化为其它能化为其它能量，另外一量，另外一部分再送给部分再送给你吧！你吧！能
3、量能量能量能量能量能量能量能量能量能量能量能量能量能量能量能量能量能量能量能量能量能量能量能量能量能量能量能量能量能量能量能量能量能量能量能量能量能量能量能量能量能量转化为其 它能量能量能量视在功率S=UI（一定）有功功率 P无功功率Q=cos =P/S功 率 因 数 二、功率因数的意义（一）功率因数的大小表示电源功率被利用的程度。功 率 因 数 已知某发电机的额定电压为220V，视在功率为440KVA。（1）用该发电机向额定工作电压为220V，有功功率为4.4KW，功率因数为0.5的用电器供电，问能供多少个负载？（2）若把功率因数提高到1时，又能供多少个负载？例1：功 率 因 数分析：已知电
4、源：负载：求：n视在功率S 电压U额定电压U 有功功率P 功率因数Ie=P/Ucos=S/U电源n个负载UIIII功 率 因 数 解：（1）发电机工作时的额定电流为 Ie=S/U当cos=0.5时,每个用电器的电流为 =4.4103/(2200.5)=40A发电机能供给的用电器个数为n=Ie/I=2000/40=50个=440103/220=2000A I=P/(U cos)功 率 因 数（2）当cos=1时,每个用电器的电流为I=P/(U cos)=4.4103/220=20A 发电机能供给的用电器个数为n=Ie/I=2000/20=100个功 率 因 数讨论：讨论：这一道例题告诉我们：同一
5、电源这一道例题告诉我们：同一电源给有功功率相同而功率因数不同的给有功功率相同而功率因数不同的负载供电时，电源两端所接负载的负载供电时，电源两端所接负载的个数发生变化，这说明了什么？个数发生变化，这说明了什么？功 率 因 数 二、功率因数的意义（二）电源负载U一定一定rrIP=UIcosI=P/（Ucos)在同一电压下，要输送同一功率，负载的功率因数越高，则线路中电流越小，故线路中的损耗也越小。功 率 因 数 (1)当功率因数当功率因数 1=cos 1=0.5时，线路时，线路中的电流为中的电流为 I1=P/（U 1）=4.4107/（221030.5)=4 103A (2)当功率因数当功率因数
6、2=cos 2=0.8时，线路时，线路中的电流为中的电流为 I2=P/（U 2）=4.4107/（221030.8)=2.5 103A解解:(3)所以所以,一天少损失的电能为一天少损失的电能为 W=(I12-I22)Rt =(410)3-(2.5 103)2 10 3600 =8.424 103J=2.34 106KWh功 率 因 数功率因数的意义 一、功率因数的大小表示电源功率被利用的程度。二、在同一电压下，要输送同一功率，负载的功率因数越高，则线路中电流越小，故线路中的损耗也越小。功 率 因 数三、功率因数的求法三、功率因数的求法 注：叫负载的功率因数角，实际就是电路中端电压与总电流的相位
7、差。以串联电路为例，可根据电压三角形、功率三角形、阻抗三角形求 2、根据定义=cos=P/S求 1、小结功 率 因 数 例如：某负载在电路中消耗的有功功率为30W，无功功率为40Var,试求负载的功率因数。解：由视在功率S2=302+402可求得 S=50VA 功率因数=P/S=30/50=0.6功 率 因 数 例如：在RLC串联电路中，已知 R=80，XL=100，XC=40，求该电路的功率因数。解：由阻抗公式|Z|2=R2+（XL-XC）2 可求得|Z|=100R|XL-XC|Z|功率因数=cos=R/|Z|=80/100=0.8功 率 因 数测试练习一测试练习一判断下列说法是否正确判断下
8、列说法是否正确 （）1 1、电路的有功功率与无功功率的、电路的有功功率与无功功率的比值叫做功率因数。比值叫做功率因数。（）2 2、功率因数是表示电源能提供最、功率因数是表示电源能提供最大功率的物理量。大功率的物理量。（）3 3、提高负载的功率因数能够提高、提高负载的功率因数能够提高电源的利用率。电源的利用率。（）4 4、对于固定的输电线路，提高负、对于固定的输电线路，提高负载的功率因数可以减少输电损耗。载的功率因数可以减少输电损耗。（）5 5、负载的功率因数与使用的电源、负载的功率因数与使用的电源有关。有关。功 率 因 数A 0.4 测试练习二测试练习二 某额定电压为220V的正弦交流电源给额定工作电压为 220V 某一电动机供电，已知电动机的额定功率为1.21KW，此时通入电动机的电流为 11A，则该电动机的功率因数为()0.5 0.6 无法确定BCD功 率 因 数小小 结结一、什么叫功率因数？二、功率因数有什么意义？三、如何求功率因数？功 率 因 数 作 业 一、书面作业 书本198页第24、25题 二、预习书本192193页内容 功 率 因 数