功率因數(shù)提高

南京六合中等專業(yè)學(xué)校課題序號56授課班級1517授課課時1授課形式新授授課章節(jié)第八章正弦交流電路第5節(jié)功率因數(shù)的提高教學(xué)目標知識目標1.掌握感性電路提高功率因數(shù)的方法及原理。2.會用功率三角形分析電容容量。技能目標1.能畫出提高功率因數(shù)時的相量圖和功率三角形。情感目標.通過用相量圖分析出提高因數(shù)的方法，培養(yǎng)學(xué)生縝密思考、合理分析的能力。.通過功率三角形的分析，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)嚴謹?shù)倪壿嬎季S能力。教學(xué)重點與難點教學(xué)重點：并聯(lián)補償電容提高電路功率因數(shù)的方法教學(xué)難點：用功率的方法分析補償電容容量的計算方法教學(xué)方法講授法、探究學(xué)習(xí)、練習(xí)法教學(xué)資源教學(xué)課件 1份學(xué)生工作頁1份板書設(shè)計率因數(shù)的提高提高功率因數(shù)的意義cog)| ,]｛電源利用率tj輸電線損v二、提高功率因數(shù)的常用方法一一并聯(lián)補償法.方法IlT'y^「1U1 RL RL IRL.電容容量的確定(1)并聯(lián)電容提高電路功率因數(shù)的本質(zhì)電容容量的確定(2)補償電容容量的計算方法~~1s Q,-：二 Q_里 PP C— (tg① tg63U2 RL(3)并聯(lián)電容前后電路中的相關(guān)變化。第1頁共6頁

南京六合中等專業(yè)學(xué)校課堂教學(xué)安排教學(xué)環(huán)節(jié)與主要內(nèi)容具體教學(xué)目標教學(xué)活動§8.7功率因數(shù)的提高復(fù)習(xí)：提高功率因數(shù)的意義■I—Jy電源利用率1f輸電線損1復(fù)習(xí)提高功率因數(shù)的意義教師:PPT展示，強調(diào)提高功率因數(shù)的意義。學(xué)生：明確提高功率因數(shù)的意義。課前預(yù)習(xí)檢查：某電源端電壓UN=220V，容量為22kVA，用該電源為額定電壓為220V，功率為2kW，功率因數(shù)為0.6的電動機供電。試求：（1）該電機工作時的電流為多大？（2）該電源能為多少臺這樣的電機供電？（3）若將電動機的功率因數(shù)提高到0.866,那么電源又能為多少臺這樣的電機供電？解：⑴I= ==15.2AUcosQ 220x0.6RL⑵I=$="=100An上220Im100公n一一N一 —6臺I15.2（3）T P 2K …人I'= = =10.5AUcosQ220x0.866RLm=^N=100=9臺I' 10.5以實例，強化提高功率因數(shù)的意義教師：抽取一名同學(xué)的課前預(yù)習(xí)練習(xí)，查看練習(xí)情況。學(xué)生：檢查被抽取練習(xí)的正確與否，并自查。新授：7A“』：- T?一、方法-----并聯(lián)適當(dāng)?shù)碾娙荩?）串聯(lián)電感或電阻或電容？（電源電壓一定，串聯(lián)后感性電路不能正常工作）（2）并聯(lián)電感或電阻或電容？第2頁共6頁南京六合中等專業(yè)學(xué)校課堂教學(xué)安排課堂教學(xué)安排教學(xué)環(huán)節(jié)與主要內(nèi)容具體教學(xué)目標教學(xué)活動教學(xué)環(huán)節(jié)與主要內(nèi)容具體教學(xué)目標教學(xué)活動會根據(jù)相量圖，分析如何提高感性電路的功率因數(shù)師生共同探討提

高功率因數(shù)的方

法，得出結(jié)果。會根據(jù)相量圖，分析如何提高感性電路的功率因數(shù)師生共同探討提

高功率因數(shù)的方

法，得出結(jié)果。并聯(lián)電容后綜上分析：不難得出，欲提高電路功率因數(shù)，并聯(lián)電容是最適當(dāng)?shù)姆椒?，但電容的容量必須適當(dāng)?！斑m當(dāng)”包含兩個方面的含義：①功率因數(shù)要提高②電路性質(zhì)仍然呈感性。二、并聯(lián)電容提高功率因數(shù)的本質(zhì) 理解并聯(lián)補償電容的 師生共同探討，本質(zhì)。 得出結(jié)論。并聯(lián)電容前：Q=QL并聯(lián)電容后：Q=Q—QLCS=\Q2+P2并聯(lián)電容的本質(zhì)，是補償了電路的無功功率（降低無功功率）,從而提高了電路的功率因數(shù)，故電容又稱為補償電容。第3頁共6頁

南京六合中等專業(yè)學(xué)校課堂教學(xué)安排教學(xué)環(huán)節(jié)與主要內(nèi)容具體教學(xué)目標教學(xué)活動三、補償電容容量的計算方法功率三角形的變換如下圖所示：_i 4QrW掌握功率三角形確定教師：引導(dǎo)學(xué)生./，■『QCJLQT并聯(lián)電容容量的方法。正確畫并聯(lián)前后QA*功率三角形。P學(xué)生：理解功率功率三角形三角形，畫功率圖中Q=Q—Q=P(tgQ—tgQ)而Q=U=U2①C三角形，得出結(jié)C L RLCXC論。則UU23C=P(tgQ —tgQ)RLC=「(tg隼—tg隼)3U2 RL需要注意的是，①RL是并聯(lián)電容前,電路的阻抗角，①是并聯(lián)電容后，電路的阻抗角。練習(xí)：電路如圖所示，已知工頻電壓為220V,電阻R=30。，感抗Xl=40。。試求：(1)S閉合前電路的有功功率P,功率因數(shù)coscp，無功功率Q,電流/。(2)若S閉合后電路功率因數(shù)提高至0.866,則并聯(lián)的電容容量為多大？此時電路的有功功率P,無功功率Q，電流/分別為多少？解：(1)|z|=「R2+Xj="302+402=50Q220… =4.4A50P=I2R=4.42x30=580.8WQ=I2X=4.42x40=774.4VarLS=UI=220x4.4=968VA第4頁共6頁

南京六合中等專業(yè)學(xué)校課堂教學(xué)安排教學(xué)環(huán)節(jié)與主要內(nèi)容具體教學(xué)目標教學(xué)活動P5808cosQ== =0.6S968(2)并聯(lián)負載前后，有功功率不變，即P=580.8W。P=UIcos①，貝UT P 580.8 ?！璉= = =3.05AUcos①220x0.866S=UI=220x3.05=671Var1 1Q=”'S2—P2="6712—580.82=336Varcos^RI：0.6，tg^R廣jcos甲=0.866，tg甲=-3C=T (tg9—tgs)①U2 RL「 580.8 ,4<3.2c=C= x(— )=30uF2x3.14x50x2202 3 3熟練掌握電路的分析和計算教師：巡回指導(dǎo)，及時指出錯誤學(xué)生：板演，練習(xí)四、補償電容并聯(lián)前后電路中的變化感性負載并聯(lián)一定容量電容前后，電路的視在功率S,有功功率P，無功功率Q，功率因數(shù)人，阻抗角中，電路性質(zhì)，電路的總電流I，感性負載的工作狀態(tài)均發(fā)生怎樣的變化？不變：有功功率P，電路性質(zhì)，感性負載的工作狀態(tài)。變大：功率因數(shù)變?。弘娐返囊曉诠β蔛，無功功率Q，阻抗角中，電路的總電流I。理解補償電容并聯(lián)前后電路中的相關(guān)變化。師生共同探討，得出結(jié)論。小結(jié)：.感性電路并聯(lián)一個適當(dāng)容量的電容后，整個電路的功率因數(shù)可以得到提高。.并聯(lián)電容容量的計算方法：C= (tan①—tan①)①U2 RL.感性負載并聯(lián)一定容量電容前后，電路中的變化情況。梳理本節(jié)課學(xué)習(xí)