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正弦电流电路的稳态分析

正弦电流电路的稳态分析. 第八讲 （ 总第二十四讲 ）. 正弦电流电路中的功率（续）. 最大功率传输. +. N. 共轭复数. _. 正弦电流电路中的功率（续）.  复功率. 定义：. 复功率守恒定理 ：在正弦稳态下，任一电路的所有支路吸收的复功率之和为零。即. _. +. +. +. _. _. 有功守恒. 无功守恒. +. 5 W. 10 W. 10∠0 o A. _. j25 W. - j15 W. 例. 已知如图。 求各支路的功率。. 解 ：. Q. P. Q 源吸 = 1425(var).

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Presentation Transcript

  1. 正弦电流电路的稳态分析 第八讲（总第二十四讲） 正弦电流电路中的功率（续） 最大功率传输

  2. + N 共轭复数 _ 正弦电流电路中的功率（续）  复功率 定义： 复功率守恒定理：在正弦稳态下，任一电路的所有支路吸收的复功率之和为零。即

  3. _ + + + _ _ 有功守恒 无功守恒

  4. + 5W 10W 10∠0o A _ j25W -j15W 例. 已知如图。 求各支路的功率。 解：

  5. Q P Q源吸= 1425(var) P源发= 1885(W) 校验： 769+j1923+1116-j3348 = 1885-j1425 P吸 = P发 Q吸= Q发

  6. + * i2 电压线圈 * u i1 R 电流线圈 - * W * R  有功功率的测量 单相功率表原理 设电流i1从电流线圈“*”端流入 电压u正端接电压线圈“*”端 指针偏转角度(由M确定)与P成正比，由偏转角(校准后)即可测量平均功率 P 。 平均功率 P = UI1cos 功率表在电路中符号

  7. * A W * + R V Z L _ 例 三表法测线圈参数。 已知f=50Hz，且测得U=50V，I=1A，P=3W。 解

  8. S 75kVA 负载  功率因数的提高 为什么要提高功率因数？ (1) 充分利用设备容量 P=Scosj cosj =1, P=S=75kW cosj =0.7, P=0.7S=52.5kW (2) 减少线路损耗。 当P,U一定时

  9. 欠 + 随C增大 R 全——不要求(电容设备投资增加,经济效果不明显) j1 j2 C 过——使功率因数又由高变低(性质不同) L _ 一般用户： 异步电机 空载cosj =0.2~0.3 满载cosj =0.7~0.85 日光灯 cosj =0.45~0.6 提高感性负载功率因数办法: 并联电容 综合考虑，提高到适当值为宜( 0.9 左右)。

  10. + P=20kW cosj1=0.6 C + R j1 j2 _ C L _ 已知：f=50Hz, U=380V, P=20kW, cosj1=0.6(滞后)。要使功率因数提高到0.9 , 求并联电容C。 例. 解：

  11. = 44.69 QC QL Q j2 j1 P 补偿容量也可以用功率三角形确定： 思考：能否用串联电容提高cosj ? 返回首页

  12. Zi + ZL - 最大功率传输 讨论正弦电流电路中负载获得最大功率Pmax的条件。 Zi= Ri + jXi， ZL= RL + jXL ZL=?可获最大功率Pmax

  13. RL= Ri ZL= Zi*，即 XL =-Xi (a) 先讨论XL改变时(RL不变)，P的极值 显然，当Xi + XL=0，即XL =-Xi时，P获得极值 (b) 再讨论RL改变时，P的最大值 当RL= Ri时，P获得最大值 综合(a)、(b)，可得负载上获得最大功率的条件是：

  14. 20 10 - + + C ZL 20 Zi - + ZL 20 10 - - + + C 20 - 左图电路中，已知 gm = 0.0025, 求ZL=？时ZL获 最大功率。 并求此最大功率。 解：用戴维南定理等效。

  15. 20 10 Zi - + + ZL C - 20 时ZL获 最大功率。 求Zi(加压求流) 返回首页

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