8-8交流電路的功率

8-8交流電路的功率第八節(jié)交流電路的功率一、正弦交流電路功率的基本概念二、電阻、電感、電容電路的功率三、功率因數(shù)的提高一、交流電路的功率1．瞬時(shí)功率p

設(shè)正弦交流電路的總電壓u與總電流i的相位差(即阻抗角)為

，則電壓與電流的瞬時(shí)值表達(dá)式為u=Umsin(

t

)，i=Imsin(

t)瞬時(shí)功率為p=ui=UmImsin(

t

)sin(

t)1、純電阻電路的功率瞬時(shí)功率在一個(gè)周期內(nèi)的平均值叫做平均功率，它反映了交流電路中實(shí)際消耗的功率，所以又叫做有功功率，用

P表示，單位是瓦特(W)。P=URI通常所說電器消耗的功率，如，40W白熾燈,75W電烙鐵等，都是指有功動(dòng)率。2.純電容電路的功率電容與電源之間能量交換的最大值，叫無功功率，用符號(hào)QC表示，單位是var（乏），即QC=UCI

3.純電感電路的功率電感線圈與電源之間能量交換的最大值，叫無功功率，用符號(hào)QL表示，單位是var（乏），即QL=ULI4.R-L-C串聯(lián)電路的功率（1）有功功率

P=UIcos

(2)無功功率Q=UIsin

（3）視在功率總電壓有效值與電流有效值的乘積叫視在功率，用符號(hào)S表示，即S=UI單位V

A（伏安）(4)視在功率、有功功率、無功功率關(guān)系二、功率因數(shù)電路的有功功率與視在功率的比值叫做功率因數(shù)，即=cos

=三、提高功率因數(shù)的方法1.電感性負(fù)載兩端并聯(lián)一個(gè)適當(dāng)?shù)碾娙萜鳌?.電容性負(fù)載兩端并聯(lián)一個(gè)適當(dāng)?shù)碾姼芯€圈。一、RLC元件的特性儲(chǔ)能元件(PC

=0)，存在無功功率QC

=UCIC(var)儲(chǔ)能元件(PL

=0)，存在無功功率QL

=ULIL(var)耗能元件，存在有功功率PR

=URIR(W)⑶功率情況

ui=-90

ui=90

ui=0

②相位關(guān)系(電壓與電流相位差)UC=XCIC

UL=XLILUR=RIR

①大小關(guān)系⑵伏安關(guān)系通高頻，阻低頻通低頻，阻高頻呈現(xiàn)一定的阻礙作用③交流特性隔直流(相當(dāng)于開路)

通直流(相當(dāng)于短路)

呈現(xiàn)一定的阻礙作用②直流特性容抗XC

=1/(

C)感抗XL

=

L

電阻R

①阻抗⑴阻抗特性電容C

電感L

電阻R

特性名稱

阻抗大小等效阻抗

=

arctan(B/G)

=arctan(X/R)阻抗角視在功率Q=U2B=UIsin

(var)Q=I2X=UIsin

(var)無功功率P=U2G=UIcos

(W)P=I2R=UIcos

(W)有功功率功率XL=XC，IL=IC，

=0XL=XC，UL=UC，

=0諧振電路XL>XC，IL<IC，

<0XL<XC，UL<UC，

<0容性電路XL<XC，IL>IC，

>0XL>XC，UL>UC，

>0感性電路電路性質(zhì)大小關(guān)系電壓或電流關(guān)系RLC并聯(lián)電路RLC串聯(lián)電路內(nèi)容二、RLC串、并聯(lián)電路說明：

(1)

RL串聯(lián)電路：只需將RLC串聯(lián)電路中的電容C短路去掉，即令XC

=0，UC

=0，則表中有關(guān)串聯(lián)電路的公式完全適用于RL串聯(lián)情況。

(2)

RC串聯(lián)電路：只需將RLC串聯(lián)電路中的電感L短路去掉，即令XL

=0，UL

=0，則表中有關(guān)串聯(lián)電路的公式完全適用于RC串聯(lián)情況。

(3)

RL并聯(lián)電路：只需將RLC并聯(lián)電路中的電容C開路去掉，即令XC

=∞，IC

=0，則表中有關(guān)并聯(lián)電路的公式完全適用于R-L并聯(lián)情況。

(4)

RC并聯(lián)電路：只需將RLC并聯(lián)電路中的電感L開路去掉，即令XL=∞，IL

=0，則表中有關(guān)并聯(lián)電路的公式完全適用于RC并聯(lián)情況。適用于高內(nèi)阻的信號(hào)源適用于低內(nèi)阻的信號(hào)源對(duì)電源的要求f>f0時(shí)，呈容性；f<f0時(shí)，呈感性。f>f0時(shí)，呈感性；f<f0時(shí)，呈容性。失諧時(shí)阻抗性質(zhì)通頻帶IL

IC

QI0

UL=UC=QU，UR=U

元件上電壓或電流品質(zhì)因數(shù)諧振電流