《Lecture08_Chap06正弦信号电路分析(3)6.5-6.9》由会员分享，可在线阅读，更多相关《Lecture08_Chap06正弦信号电路分析(3)6.5-6.9（67页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、6.5 正弦稳态电路中的功率,第六章 正弦电路的稳态分析,在正弦电源激励下，动态元件具有能量存储和释放的现象，正弦稳态电路功率和能量的计算比电阻电路复杂得多。因此，需要引入一些新的概念和计算公式。本节主要讨论正弦稳态一端口网络的平均功率、无功功率、视在功率和功率因数的概念和计算。,第六章 正弦电路的稳态分析,一、二端网络的功率（一般表达式）,瞬时功率p(t)： (instantaneous power),设端口电压为,电流i是相同频率的正弦量，设为,则t时刻一端口吸收的功率为,一段电路（可含 或不含独立源）或一个元件,第六章 正弦电路的稳态分析,图6.5-1 一端口的瞬时功率波形(一),利用公
2、式,瞬时功率可改写为,(6.5-1),为端口电压与电流之间的位相差。,瞬时功率的波形见图6.5-1。可看出：瞬时功率有两个分量，第一个为恒定分量，第二个为正弦量，其频率是u和i频率的2倍。,第六章 正弦电路的稳态分析,瞬时功率(6.5-1)式还可以改写为,(6.5-2),上式中第一项始终大于(或小于、或等于零)，它是瞬时功率中的不可逆部分；第二项是瞬时功率中的可逆部分，其值正负交替，这说明能量在外施电源和二端网络之间来回交换。式(6.5-2)所示两个分量绘出如图6.5-2所示。,当u0, i0或u0, i0；当u0，i0或u0 时，一端口供给功率，p0。,第六章 正弦电路的稳态分析,2) 电容
3、贮存的电能瞬时值为,利用三角公式,上式可改写成,电容的平均贮能为,(6.5-36),能量以2的频率在其平均值WCav上下波动，但在任何时刻，wC(t)0。,第六章 正弦电路的稳态分析,例6.5-1电路如图6.5-6(a)所示，已知 ， 求电阻R1, R2消耗的功率和电感L、电容C的平均贮能。,图 6.5-6 例6.5-1用图,第六章 正弦电路的稳态分析,解 作出电路的相量模型如图(b)，其中,各支路电流相量和电容电压相量为，,第六章 正弦电路的稳态分析,由电流、电压有效值求出待求量，即电阻R1、R2消耗的功率和L、C的平均储能为，,第六章 正弦电路的稳态分析,6.6 复功率(Complex Power),设一端口网络的电压相量和电流相量为 ，定义复功率 为,单位： VA,(6.6-1),1. 复功率：,式中 是电流相量的共扼。,一端口吸收或释放的复功率仍从 的参考方向判定。,为了用电压相量和电流相量计算各种功率，引入复数功率，简称复功率。,第六章 正弦电路的稳态分析,即复功率的模为视在功率，幅角为功率因数角(极坐标表示)；实部为有功功率，虚部为无功功率(代数表示)。,根据定义，复功率可以表示为,(6.6-2),
