建筑电气基础知识解读.ppt

1.5 电阻串联与并联 1.5.2 电阻的并联 ３单相正弦交流电路 3.1.1 频率与周期 3.1.2 幅值与有效值 3.2 正弦量的相量表示法 3. 正弦量的相量表示 复数表示形式 正误判断 例2: 已知 例3: 2. 功率关系 (2) 平均功率(有功功率)P 可得相量式： 2. 功率关系 瞬时功率 ： 有效值 可得相量式 2.功率关系 单一参数正弦交流电路的分析计算小结 (2)相量法 2) 相量图 2. 阻抗的串联 3. 阻抗的并联 3.8 正弦交流电路的功率 (4) 视在功率 S 阻抗三角形、电压三角形、功率三角形 例1： 方法1： 功率因数的提高 (1) 电源设备的容量不能充分利用 2. 功率因数cos ?低的原因 （2）增加线路和发电机绕组的功率损耗 常用电路的功率因数 3.功率因数的提高 (2) 提高功率因数的措施: 结论 电路参数与电路性质的关系： 阻抗模： 阻抗角： 当 XL XC 时， ? 0 ，u 超前 i 呈感性 当 XL XC 时 ，? 0 ， u 滞后 i 呈容性 当 XL = XC 时 ，? = 0 ， u. i 同相 呈电阻性 ? 由电路参数决定。 ( ? 0 感性) XL XC 参考相量 由电压三角形可得: 电压 三角形 ( ? 0 容性) XL XC R jXL -jXC + _ + _ + _ + _ 由相量图可求得: 2) 相量图 由阻抗三角形： 电压 三角形 阻抗 三角形 分压公式： 对于阻抗模一般 注意： + - + + - - + - 通式: 解： 同理： + + - - + - 例1: 有两个阻抗 它们串联接在 的电源; 求: 和 并作相量图。 或利用分压公式： 注意： 相量图 + + - - + - 下列各图中给定的电路电压、阻抗是否正确？ 思考 两个阻抗串联时,在什么情况下: 成立。 U=14V ? U=70V ? (a) 3? 4? V1 V2 6V 8V + _ 6? 8? 30V 40V (b) V1 V2 + _ 分流公式： 对于阻抗模一般 注意： + - + - 通式: 例2: 解: 同理： + - 有两个阻抗 它们并联接在 的电源上; 求: 和 并作相量图。 相量图 注意： 或 一般正弦交流电路的解题步骤 1、根据原电路图画出相量模型图(电路结构不变) 2、根据相量模型列出相量方程式或画相量图 3、用相量法或相量图求解 4、将结果变换成要求的形式 储能元件上的瞬时功率 耗能元件上的瞬时功率 在每一瞬间,电源提供的功率一部分被耗能元件消耗掉,一部分与储能元件进行能量交换。 (1) 瞬时功率 设： R L C + _ + _ + _ + _ 3.8.1 功率 (2) 平均功率P （有功功率） 单位: W 总电压 总电流 u 与 i 的夹角 cos? 称为功率因数，用来衡量对电源的利用程度。 (3) 无功功率Q 单位：var 总电压 总电流 u 与 i 的夹角 根据电压三角形可得： 电阻消耗的电能 根据电压三角形可得： 电感和电容与电源之间的能量互换 电路中总电压与总电流有效值的乘积。 单位：V·A 注： SN＝UN IN 称为发电机、变压器 等供电设备的容量，可用来衡量发电机、变压器可能提供的最大有功功率。 ? P、Q、S 都不是正弦量，不能用相量表示。 S Q P 将电压三角形的有效值同除I得到阻抗三角形 将电压三角形的有效值同乘I得到功率三角形 R 已知: 求:(1)电流的有效值I与瞬时值 i ;(2) 各部分电压的有效值与瞬时值；(3) 作相量图；(4)有功功率P、无功功率Q和视在功率S。 在RLC串联交流电路中， 解： (1) (2) 通过计算可看出： 而是 (3)相量图 (4) 或 (4) 或 呈容性 方法2：复数运算 解： (2) 当合K后P不变 I 减小, 说明Z2为纯电容负载 相量图如图示: 方法2: + - S + 1.功率因数　　　:对电源利用程度的衡量。 X ? + - 的意义：电压与电流的相位差，阻抗的辐角 时,电路中发生能量互换,出现无功 当 功率 这样引起两个问题: 若用户： 则电源可发出的有功功率为： 若用户： 则电源可发出的有功功率为： 而需提供的无功功率为: 所以 提高 可使发电设备的容量得以充分利用 无需提供的无功功率。 (费电) 所以要求提高电网的功率因数对国民经济的发展有重要的意义。 设输电线和发电机绕组的电阻为 : 要求: (Ｐ、Ｕ定值)时 所