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1、而负载不会把能量返还给电源。,6-2 正弦电流电路中的功率,D.C.N中,因为C断 L短,所以只有R参考作用,所以电源 负载,A. C. N中,L C要参考作用,因为uC,iL在变，所以wC,wL也在变,当,在L和电路间存在能量的往返交换现象,其实：,一、瞬时功率p(t) 单位：W（瓦特）,Np的P吸=电源的P出,设,则NP,u i不同相， 在一周期内，有时ui实际方向同，有时相反。,当u i实际方向同时,当u i实际方向反时,在电源和NP间有能量的往返交换，该现象在电 阻电路中不存在。,能量的振荡就只有在L、C和电源间进行,二 平均功率 (average power) 单位：W（瓦特）,1N
2、P吸收的P：,=p(t)的恒定分量,p(t)的恒定分量是NP实际消耗的功率。,p(t)的简谐分量仅仅是NP与电源间进行能量往返 交换的速率 (没有作功),有功功率,单位：W（瓦特）,有功分量,无功分量,2L吸收的平均功率PL,但在一周期内：,L不耗能,同理，C不耗能,3C吸收的平均功率PC,线性电阻为耗能元件,4R吸收的平均功率PR,三 视在功率(apparent power) 单位VA（伏安）,1 视在功率S,为电气设备的容量,2 功率因数(或PF) (power factor),（u i一致方向）,又叫功率因数角,1 复功率 (complex power) 单位：VA（伏安）,四、复功率
3、和无功功率Q,NP吸收的平均功率：,为NP吸收的复功率 为辅助计算量,为NP吸收的无功功率 单位：VAR（乏）,2有功功率P和无功功率Q,为NP吸收的有功功率 单位：W（瓦特）,sin无功因数,(1),(2),(reactive power),有功功率 单位：w（瓦特）,无功功率 var（乏）,(3),a) 用NP的串联等效电路来分析,感性无功（正值无功）,容性无功（负值无功）,设X0,阻抗三角形,功率三角形,取其模除以I,乘以I2,P,Q,S,(power triangle),b) 用NP的并联等效电路来分析,B0 容性 Q0,B0,导纳三角形,功率三角形,取其模除以U,乘以U2,G,B,P
4、,S,Q,3二端元件R、L、C 的,(1),(2),电感吸收正值无功,(3),电容吸收负值无功,(4) 由 RLC组成的NP的,当 X0 时，为感性电路,当 X0 时，为容性电路,B0,B0,求全电路吸收的复功率和各支路吸收的复功率 。,解,Z,全电路吸收的复功率,各支路吸收的复功率,守恒,解,所以电路吸收的Q总=0,作业 6-14 求复功率和功率因数,瞬时功率是时间的函数，但却不是时间的正弦函数，单位为瓦特。 平均（有功）功率不是时间的函数，一般而言是常数，它表示二端网络实际消耗的功率，可用功率表测量，单位为瓦特。 无功功率表示二端网络与电源之间能量往返交换的最大速率，它可用无功功率表测量，
5、单位为乏。 视在功率常用于表示电源设备的容量，它既是平均功率的最大值，也是无功功率的最大值，单位为伏安。 复功率是功率分析中的辅助计算量，它可以将平均功率、无功功率、视在功率及功率因数角联系起来，单位为伏安。,比较,例3 三表法测参数,已知电压表读数为50V，电流表读数为1A，功率表读数为30W，电源频率为50Hz，求线圈的电阻R、电感L及其功率因数。,解：,注意 p(t)0 表能量传递方向,p(t) 0,Q0 表感性无功 负载为感性负载,Q0 表容性无功 负载为容性负载,对于S一定的电源：,若需提供一定的,对于US一定的电源,若需传送一定的P,要求：电压降落不能太大 线路损耗不能太大,所以采
6、用 高压输电,五 功率因数的提高,提高功率因数的方法,例4 已知 电源的f=50HZ,U=220V,IL=0.4A,P=40 w,解(1),（1）求日光灯电路吸收的无功功率及功率因数；,（2）求日光灯电路的等效阻抗Z1，等效电阻R和 等效电感L之值；,（3）如果要求将功率因数提高到0.95，试问在AB 二端间并联电容C之值应为多少？,(3)并联电容以后,P,Q1,S1,Q,S,(2),a) 作并联电容前后的功率三角形,b) 用电流三角形来分析,例5,解（1）,（2）并C后,（a）用阻抗计算,（b）用电流计算,六 负载Z获得最大功率的条件,当Xi + X = 0 ， 即X = Xi 时,首先将除Z以外的电路用戴维宁定理化简,若仅X可调,负载吸收最大功率的条件为,X = Xi,共轭匹配,若R、X均可调,则先调X：使,再调R：令,思考：若改变Zi来实现共轭匹配， Z能获得最大功率吗？,求最大功率的方法对DCN也实用,
