正弦交流電路10

阻抗模：阻抗角：RjXL-jXC+_+_+_+_阻抗模：阻抗角：則SQPSQPR正誤判斷？？？？在RLC串聯(lián)電路中，？？？？？？？？？？設(shè)思考RLC+_+_+_+_1.假設(shè)R、L、C已定，電路性質(zhì)能否確定？阻性？感性？容性？2.RLC串聯(lián)電路中是否會出現(xiàn)，的情況？3.在RLC串聯(lián)電路中,當(dāng)L>C時(shí),u超前i，當(dāng)L<C時(shí)，u滯后i，這樣分析對嗎？例1：已知:求:(1)電流的有效值I與瞬時(shí)值i;(2)各部分電壓的有效值與瞬時(shí)值；(3)作相量圖；(4)有功功率P、無功功率Q和視在功率S。在RLC串聯(lián)交流電路中，解：(1)(2)方法1：通過計(jì)算可看出：而是(3)相量圖(4)或(4)(電容性)方法2：復(fù)數(shù)運(yùn)算解：4.8

功率因數(shù)的提高1.功率因數(shù):對電源利用程度的衡量。X+-的意義：電壓與電流的相位差，阻抗的輻角時(shí),電路中發(fā)生能量互換,出現(xiàn)無功當(dāng)功率這樣引起兩個(gè)問題:(1)電源設(shè)備的容量不能充分利用若用戶：則電源可發(fā)出的有功功率為：若用戶：則電源可發(fā)出的有功功率為：而需提供的無功功率為:所以

提高可使發(fā)電設(shè)備的容量得以充分利用無需提供的無功功率。（2）增加線路和發(fā)電機(jī)繞組的功率損耗(費(fèi)電)所以要求提高電網(wǎng)的功率因數(shù)對國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展有重要的意義。設(shè)輸電線和發(fā)電機(jī)繞組的電阻為:要求:(Ｐ、Ｕ定值)時(shí)所以提高可減小線路和發(fā)電機(jī)繞組的損耗。(導(dǎo)線截面積)2.功率因數(shù)cos

低的原因日常生活中多為感性負(fù)載---如電動(dòng)機(jī)、日光燈，其等效電路及相量關(guān)系如下圖。相量圖+-+-+-感性等效電路40W220V白熾燈

例40W220V日光燈

供電局一般要求用戶的

否則受處罰。常用電路的功率因數(shù)純電阻電路R-L-C串聯(lián)電路純電感電路或純電容電路電動(dòng)機(jī)空載電動(dòng)機(jī)滿載日光燈（R-L串聯(lián)電路）(2)提高功率因數(shù)的措施3.功率因數(shù)的提高

必須保證原負(fù)載的工作狀態(tài)不變。即：加至負(fù)載上的電壓和負(fù)載的有功功率不變。

在感性負(fù)載兩端并電容I(1)提高功率因數(shù)的原則+-結(jié)論并聯(lián)電容C后(3)

電路總的有功功率不變因?yàn)殡娐分须娮铔]有變，所以消耗的功率也不變。(1)電路的總電流，電路總功率因數(shù)I電路總視在功率S(2)

原感性支路的工作狀態(tài)不變:不變感性支路的功率因數(shù)不變感性支路的電流4.

并聯(lián)電容值的計(jì)算相量圖:又由相量圖可得即:+-思考題:1.電感性負(fù)載采用串聯(lián)電容的方法是否可提高功率因數(shù),為什么?2.原負(fù)載所需的無功功率是否有變化,為什么?3.電源提供的無功功率是否有變化,為什么?提高功率因數(shù)實(shí)驗(yàn)原理圖1uF1uF2.2uF4.7uFAC220V功率表并聯(lián)電容組日光燈電路鎮(zhèn)流器燈管啟輝器例1:解：(1)（2）如將從0.95提高到1，試問還需并多大的電容C。（1）如將功率因數(shù)提高到,需要并多大的電容C,求并C前后的線路的電流。一感性負(fù)載,其功率P=10kW,，接在電壓U=220V,?=50Hz的電源上。即即求并C前后的線路電流并C前:可見:cos

1時(shí)再繼續(xù)提高，則所需電容值很大(不經(jīng)濟(jì))，所以一般不必提高到1。并C后:(2)從0.95提高到1時(shí)所需增加的電容值4.9

非正弦周期電壓和電流前面討論的是正弦交流電路，其中電壓和電流都是正弦量。但在實(shí)際的應(yīng)用中我們還常常會遇到非正弦周期的電壓或電流。如下面所列舉的波形Ot2UmuOt24Umu矩形波矩齒波三角波Ot2UmuOt24Umu全波整流波形1.非正弦周期量的分解二次諧波（2倍頻）直流分量高次諧波設(shè)周期函數(shù)為f(t)，且滿足狄里赫利條件，則可以分解為下列傅里葉級數(shù)：基波（或一次諧波）2.幾種非正弦周期電壓的傅里葉級數(shù)的展開式矩形波電壓矩齒波電壓三角波電壓全波整流電壓從上面幾個(gè)式子可以看出列傅里葉級數(shù)具有收斂性。

3.非正經(jīng)弦周期電流i的有效值計(jì)算可得式中結(jié)論：周期函數(shù)的有效值為直流分量及各次諧波分量有效值平方和的方根。同理，非正弦周期電壓u的