章交流电路.ppt

如正弦交流电流： i=Imsin(ωt +ψ) A 例：已知我国的交流电 f ＝50 Hz, 试求T 和ω 。 正误判断 例2: 已知 瞬时功率 ： 单一参数正弦交流电路的分析计算小结 阻抗并联 例： (4) 视在功率 S 小结 基本概念 正弦交流电的三要素、相位差、相量、电路性质、阻抗/功率三角形、有功功率、无功功率、视在功率、功率因数、品质因数 基本定律 电路基本定律的相量形式（有效值形式） 基本分析方法 相量分析法、相量图分析法 I = I1 + I2 Z = Z1∥Z2 其中：Z1= I = Z1 Z2 U U + U Z = I= R1+ j XL R2－ j XC Z2= KCL: Z1 Z2 Z2 1 Z1 1 )U + ( 3.5 并联交流电路 L + － I Ｕ I1 I2 R1 R2 C 上一页 下一页 返 回 下一节 上一节 图 3.5.1 并联交流电路 分流公式： 对于阻抗模一般 注意： + - + - 通式: 例: 解: + - 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 RLC并联电路 若已知 ，便可求出各个电流相量。 思考 下列各图中给定的电路电流、阻抗是否正确？ 两个阻抗并联时,在什么情况下: 成立。 I=8A ? I=8A ? (c) 4A 4 ? 4A 4 ? A2 A1 (d) 4A 4 ? 4A 4 ? A2 A1 错，纯电阻电路成立 例：RLC并联电路中。已知R=5Ω，L=5μH，C=0.4μF，电压有效值U=10V，ω=106rad/s，求总电流i，并说明电路的性质。 解： 设 则 因为电流的相位超前电压，所以电路呈容性。 ? =ψu－ψi =0O-45O=-45O 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 电阻电路 纯电感电路 纯电容电路 一般电路 下图电路中已知：I1=10A、UAB =100V， 求：总电压表和总电流表 的读数。 分析：已知电容支路的电流、电压和部分参数 求总电流和电压 A B C1 V A 求：A、V 的读数 已知：I1= 10A、 UAB =100V， 用相量计算 所以A读数为 10安 A B C1 V A 即： 为参考相量， 设： 则： ( ) V 读数为141V ? 求：A、V 的读数 已知：I1=10A、 UAB =100V， A B C1 V A 相量图： 求：A、V 的读数 已知：I1=10A、 UAB =100V， 100 10 45° 100 45° A B C1 V A 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 + _ + _ + _ + _ 2.6 交流电路的功率 (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。 P Q S ? 功率三角形 相量图： i u 波形图: IL UL 上一页 下一页 返 回 下一节 上一节 因 IL = IL ∠ 0 ° 则 UL =UL ∠ 90° 90° w t O u i 储能 p 0 + p 0 u i + - u i + - u i + - u i + - + p 0 p 0 放能 储能 放能 ? 电感L是储能元件。 i u o p o 结论： 纯电感不消耗能量，只和电源进行能量交换（能量的吞吐)。 可逆的能量 转换过程 (2)功率关系 a.瞬时功率: p = u i = Umcosωt Im sinωt = U I sin 2ωt L ＋ u － i p = U I sin 2ωt b. 平均功率 ( 有功功率): = 0 0 T P = T ∫ p dt 1 结论：纯电感不消耗能量，只和电源进行能