《电工技术电子技术-正弦交流电路的分析计算-清华分解》由会员分享，可在线阅读，更多相关《电工技术电子技术-正弦交流电路的分析计算-清华分解（43页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、,海南风光,第2章 正弦交流电路 (RLC串联电路 交流电路的分析方法 功率因数的提高),第4讲,2.2.2 R-L-C串联交流电路,2.2.3 交流电路的一般分析方法,2.2.4 功率因数的提高,本课作业,2-8 2-10 2-14 2-16 2-21 英4题,1. R-L串联电路,2.2.2 R-L-C串联交流电路,(1) 瞬时值关系,设:,则:,其中:,(1) R-L串联电路瞬时值关系,u领先i 角,Z称为复数阻抗的模,(2) R-L串联电路有效值关系,(3)R-L串联电路相量式表示,Z复数阻抗,Z称为复数阻抗的模, 阻抗角,电压领先电流的相位角,设:,(4)R-L串联电路的功率,两边都
2、乘以I,S=UI 视在功率，单位：VA,P=URI 有功功率，单位：W,Q=ULI 无功功率，单位：var,电压三角形,阻抗三角形,功率三角形,cos称为功率因数,电压三角形、阻抗三角形 功率三角形,2. R-C串联电路,(1) 瞬时值关系,(2) R-C串联电路中电压电流的向量式关系,(3) R-C串联电路中电压电流的相量图,向量关系:,有效值关系:,0,3. R-L-C串联交流电路,一、电流、电压的瞬时关系,相量方程式：,则,相量模型,R-L-C串联交流电路相量图,先画出参 考相量,相量表达式：,R-L-C串联交流电路中的 复数形式欧姆定律,说明：,阻抗三角形,阻抗三角形和电压三角形的关系
3、,有效值:,电压三角形和功率三角形的关系,cos 称为功率因数,在 R、L、C 串联的电路中，储能元件 L、C 不消耗能量，但存在能量吞吐， 吞吐的规模用无功功率来表示。,一、 简单串并联电路,3.3.3 交流电路的一般分析方法,复数符号法,Y1、Y2 - 导纳,1、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,二、一般正弦交流电路的解题步骤,3、用复数符号法或相量图求解,4、将结果变换成要求的形式,在正弦交流电路中，若正弦量用相量表示，电路参数用复数阻抗表示，则直流电路中介绍的基本定律、公式、分析方法都能用。具体步骤如下：,解题方法有两种：,1.利用复数
4、进行相量运算,2.利用相量图求结果,已知： I1=10A、 UAB =100V，,则：,求：A、UO的读数,求：A、UO的读数,已知： I1=10A、 UAB =100V，,已知：,R1、 R2、L、C,求：各支路电流的大小,将电路中的电压电流都用相量表示，并用复数表示相量；电阻电感电容都用复数阻抗表示,相量模型,原始电路,A,已知参数：,节 点 方 程,由节点电位便求出各支路电流：,A,解：,用戴维南定理求ie,问题的提出：日常生活中很多负载为感性的， 其等效电路及相量关系如下图。,2.2.4 功率因数的提高,功率因数 和电路参数的关系,40W白炽灯,40W日光灯,发电与供电 设备的容量 要
5、求较大,供电局一般要求用户的 ， 否则受处罚。,纯电阻电路,R-L-C串联电路,纯电感电路或 纯电容电路,电动机 空载 满载,日光灯 （R-L-C串联电路）,常用电路的功率因数,提高功率因数的原则：,必须保证原负载的工作状态不变。即：加至负载上的电压U和负载的有功功率P不变。,提高功率因数的措施:,并电容,并联电容值的计算,设原电路的功率因数为 cos L，要求补偿到 cos 须并联多大电容？（设 U、P、 为已知）,分析依据：补偿前后 P、U 不变。,由相量图可知：,P=40W，U=220V，f=50Hz，cosL=0.5， cos=1,并联电容C=4.5F,并联电容前I=0.36A 并联电容后I=0.18A,呈电容性。,呈电感性,功率因数补偿到什么程度？理论上可以补偿成以下三种情况:,功率因素补偿问题（一）,呈电阻性,结论：在 角相同的情况下，补偿成容性要求使用的电容 容量更大，经济上不合算，所以一般工作在欠补偿状态。,感性（ 较小）,容性（ 较大）,C 较大,过补偿,欠补偿,
