電工電子技術(shù)第七講17星期四用于混合班教學(xué)課件.pptVIP

電工電子技術(shù) 第七講 2005.3.17星期四用于混合班,1.交流電路功率因數(shù)的提高 2.串聯(lián)諧振電路 3.并聯(lián)諧振電路,1. 瞬時功率,（設(shè)電感性電路）,翻頁,2.3.5 交流電路的功率,返回,2 . 平均功率（有功功率）P,翻頁,1,UI,pdt,j,cos,0,T,P,T,=,=,返回,QQL+（-QC）,3 . 無功功率 Q,單位：VA、KVA,4. 視在功率 S,最大功率（額定電壓額定電流）。,電源（發(fā)電機(jī)、變壓器等）可能提供的,翻頁,返回,S,Q,P,功率 三角形,-功率三角形,5 . 有功功率、無功功率與視在功率間的關(guān)系,電壓 三角形,翻頁,返回,工廠的電器設(shè)備多為感性負(fù)載（等效為R-L 串聯(lián)電路），導(dǎo)致功率因數(shù)低。,翻頁,6. 功率因數(shù)的提高,返回,40W,220V日光燈,對發(fā)電與供電設(shè)備 的容量要求較大,供電局一般要求用戶的,翻頁,問題,返回,降低，電源發(fā)出的有功功率減小，無功功率則相應(yīng)增大。供電設(shè)備有一大部分能量用于與負(fù)載間進(jìn)行交換。,翻頁,電路功率因數(shù)低帶來的問題,返回,提高功率因數(shù)的方法,串聯(lián)還是并聯(lián)電容？,串聯(lián)電容不行！影響負(fù)載的工作電壓。,采取什么方法呢？,翻頁,返回,并聯(lián)電容,減小， 仍呈電感性,呈電容性。,， 同相，,翻頁,負(fù)載,+,C,返回,并聯(lián)補(bǔ)償電容后的效果,用戶,發(fā)電廠,翻頁,返回,翻頁,返回,IC=CU,求解并聯(lián)電容的公式,R,L,C,+,iC,u,i1,IC=I1Sin j 1I Sin j,例：某小水電站有一臺額定容量為10kVA的發(fā)電機(jī)， 額定電壓為220V，額定頻率f=50Hz，今接一感性負(fù) 載,其功率為8kW，功率因數(shù)cos 1=0.6，試問： 1. 發(fā)電機(jī)的電流是否超過額定值？ 2. 若要把電路功率因數(shù)提高到0.95，需并多大的電容器？ 3. 并聯(lián)電容后，發(fā)電機(jī)的電流是多大？,解：1. 發(fā)電機(jī)提供的電流,I1,發(fā)電機(jī)額定電流IN,發(fā)電機(jī)提供的電流超過了IN，不允許。,解：2. cos 1=0.6 1=53.6o tan 1 =1.33,cos =0.95 =18.2o tan =0.329,3. 并聯(lián)電容C后，發(fā)電機(jī)的電流I,接前例：功率因數(shù)cos 1=0.6，試問： 2. 若要把電路功率因數(shù)提高到0.95，需并多大的電容器？ 3. 并聯(lián)電容后，發(fā)電機(jī)的電流是多大？,例：求圖示電路中未知電壓表和電流表的讀數(shù)。,電流表讀數(shù)是10A,電壓表讀數(shù)是141.4V,確定參考相量的原則？,C1,C2,2.3.6 R L C 電路中的諧振,含有電感和電容的電路其電壓與電流存在相位差。若調(diào)節(jié)電源的頻率或電路參數(shù)，使u、i（總電流）同相，稱此電路處于諧振狀態(tài)。,諧振,翻頁,返回,(,),1.R L C 串聯(lián)諧振,翻頁,f,1) 電流達(dá)到最大值,諧振電流,即阻抗值最小，電流最大。,諧振時,2）u i 同相位，整個電路呈純電阻性,翻頁,，,，,返回,R,-jXC,jXL,串聯(lián)諧振,串聯(lián)諧振電路的特征,(3) 電感和電容兩端電壓大小 相等相位相反。,當(dāng)XL=XCR時，電路中將出 現(xiàn)分電壓大于總電壓的現(xiàn)象。,UC= UL=QU （Q定義公式除I）,串聯(lián)諧振,例：圖示電路中，電感L2=250H，其導(dǎo)線電阻R=20。,1. 如果天線上接收的信號有三個，其頻率： f1=820103Hz、f2=640103Hz 、f3=1200103Hz。要收 到fi=820103Hz信號節(jié)目，電容器的電容C調(diào)變到多大？ 2.如果接收的三個信號幅值均為10V，在電容調(diào)變到對f1,第3章 3 10,發(fā)生諧振時，在L2中 產(chǎn)生的三個信號電流 各是多少毫安？ 對頻率為f1的信號在 電感L2上產(chǎn)生的電壓 是多少伏？,例：圖示電路中，電感L2=250H，其導(dǎo)線電阻R=20。,解：1.,C=150 pF,要收聽頻率為f1信號的節(jié)目 應(yīng)該使諧振電路對f1發(fā)生諧 振，即,2.,當(dāng)C=150 pF， L2=250H,時， L2 C電路對三種信號 的電抗值不同，如下表所示,f/Hz,820103,640103,1200103,XL,XC,I=U/,1290,1290,20,0.5,A,1000,1660,660,0.015,1890,885,1000,0.01,UL=(XL/R)U =645 V,其它頻率在電感上的電壓不 到30 V，而對f1信號則放 大了64.5倍,C=150 pF， L2=250H,2. 并聯(lián)諧振,電感線圈和電容器并聯(lián)諧振電路,=, 2LC,1+j RC,R+j L,Z,1,由于 L R，所以,由此可得并聯(lián)諧振頻率,Z=,(R+j L),+(R+j L),L,R,C,+,u,i,i1,iC,并聯(lián)諧振電路特征,(1) 阻抗模為,(2) 電路呈電阻性。,(3)支路電流可能會大于總電流。,3.10.3 并聯(lián)諧振,第3章 3 10,比非,諧振情況下阻抗要大，電 流I為最小值。,所以并聯(lián)諧振又稱電流諧振。,Q值越大，諧振時阻抗模越大，選擇性也就越強(qiáng)。,例3：,電路如圖：已知 R=10 、IC=1A、1 =45 （ u、i1 間的相位角）、=50Hz、電路處于諧振狀態(tài)。,試計(jì)算 I、I1、U、L、C之值，并畫相量圖。,解：(