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§6-2 正弦电流电路中的功率. 瞬时功率与平均功率. ( 1 )瞬时功率. ( 2 )平均功率. ( 2 )平均功率. R. +. 对于 电阻元件 ,由于. jX. _. 所以. 对于 电感元件或电容元件,由于. 所以. p R ( t ). p x ( t ). P —— 有功功率. 单位: W ;. R. Q —— 无功功率 (reactive power). +. 电阻. jX. _. 电感. 单位: Var ;. 电容. 视在功率与功率因数. 视在功率 (apparent power) :.
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§6-2 正弦电流电路中的功率 • 瞬时功率与平均功率 (1)瞬时功率 (2)平均功率
(2)平均功率 R + 对于电阻元件 ,由于 jX _ 所以 对于电感元件或电容元件,由于 所以
pR(t) px(t) P —— 有功功率 单位: W ; R Q ——无功功率 (reactive power) + 电阻 jX _ 电感 单位: Var ; 电容
视在功率与功率因数 视在功率(apparent power): 单位: VA ; 功率因数(power factor): • 复功率与无功功率 复功率(complex power) : R + jX _
复功率(complex power) : S Q P 功率三角形 R + jX _
小结: 瞬时功率是时间的函数,在正弦电流电路中电压和电流都是时间的正弦函数,但瞬时功率却不是时间的正弦函数; 平均(有功)功率不是时间的函数,而是常数,他表示二端网络实际消耗的功率,可用功率表测量,单位:瓦特(W); 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,他可用无功功率表测量,单位:乏(Var); 视在功率常用于表示电源设备的容量,他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(VA); 复功率是功率分析中的辅助计算量,他可以将平均功率、无功功率、视在功率及功率因数角联系起来。
例 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:
例 图示电路为日光灯的电路模型,已知:f=50Hz,U=220V,I=0.4A,P=40W。 (1)求电路的功率因数及无功功率; (2)求日光灯电路的等效参数Z、R及L之值; (3)如需将功率因数提高到0.95,电容C取何值? 解:
负载获得最大功率的条件 Xi + X = 0, 即X = Xi 由 得 负载吸收最大功率的条件为: 最大功率: