z第章正弦穩(wěn)態(tài)的功率

上節(jié)課內(nèi)容回顧正弦穩(wěn)態(tài)電路的分析步驟（4個步驟）是什么？相量模型：電壓、電流變量用什么表示？電路中的元件如何表示？1第九章正弦穩(wěn)態(tài)的功率和三相電路本章重點(diǎn)：單口網(wǎng)絡(luò)的平均功率、無功功率和功率因數(shù)、正弦穩(wěn)態(tài)最大功率傳輸定理、對稱三相電路本章難點(diǎn)：單口網(wǎng)絡(luò)的功率29-1正弦穩(wěn)態(tài)電路的功率一、無源單口網(wǎng)絡(luò)功率

瞬時功率(P(t))平均功率=有功功率(P)無功功率(Q)

視在功率(S)

二、有源單口網(wǎng)絡(luò)功率3一、無源單口網(wǎng)絡(luò)功率：

1.瞬時功率:（恒定分量）（正弦分量：2)9-1正弦穩(wěn)態(tài)電路的功率41）當(dāng)單口為電阻時：2）當(dāng)單口為電感時：3）當(dāng)單口為電容時：

結(jié)論：正弦穩(wěn)態(tài)電路的瞬時功率是隨時間變化的。52.平均功率(averagepower)P--有功功率平均功率:即瞬時功率在一個周期內(nèi)的平均值λ=cos稱作功率因數(shù)；—功率因數(shù)角(無源單口網(wǎng)絡(luò):=Z)（注：正弦信號在一個周期內(nèi)的積分為0）61）當(dāng)單口為電阻時：2）當(dāng)單口為電感時：3）當(dāng)單口為電容時：結(jié)論：平均功率等于電阻吸收功率的平均值，又稱為有功功率，單位為瓦（w）71）當(dāng)單口為電阻時：2）當(dāng)單口為電感時：3）當(dāng)單口為電容時：結(jié)論：電阻的無功功率恒為零，只有電感電容才有無功功率，單位為乏（var）3.無功功率(reactivepower)Q，單位乏（var）反映電源和無源單口網(wǎng)絡(luò)儲能元件間的能量交換情況84.視在功率S端口上電壓、電流有效值的乘積定義為視在功率，即：反映電氣設(shè)備的容量。5、有功功率P、無功功率Q、視在功率S之間的關(guān)系:功率三角形9例9-1：圖示電路，u(t)=707cost(V)，i(t)=1.41cos(t-53.1)(A)。求P、Q、S。解：相位差：106、儲能與無功功率電阻、電容、電感的瞬時儲能分別為：在正弦電路中，電壓與電流按正弦規(guī)律變化，各瞬時儲能也周期變化，一個周期內(nèi)的平均儲能為：注：正弦信號在一個周期內(nèi)的積分為011電感：又電容：又總的無功功率，

即：總的無功功率為平均磁場能與平均電場能之差的2ω倍12無功功率Q正比于網(wǎng)絡(luò)中兩種儲能平均值的差額。也就是說，兩種儲能就其平均值來說，在網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部可自行交換，即磁場儲能放出時可為電場所吸收而電場儲能放出時可為磁場所吸收，與外電路往返能量僅為兩種儲能平均值的差額。如果兩種儲能平均值恰好相等，則外電路（電源）并不參與能量交換。因此，無功功率的大小反映了外電路（電源）參與能量往返的程序。(P83)13例9-2：圖示電路，已知f=50Hz，1）求P、Q、S、cos；2）并聯(lián)一個電容，再求以上值，比較并說明S=UI=500V.A=30－（－23.1）=53.1cos=0.6P=Scos=300WQ=Ssin=400Var?解：-j10?1?2?S=UI=316V.A=30－48.43=-18.43cos=0.9487P=Scos=300WQ=Ssin=-100Var14說明：并入電容后現(xiàn)象與結(jié)果：結(jié)果：現(xiàn)象:1)總電流I減小;2)功率因數(shù)角減小;3)功率因數(shù)cos增大;4)有功功率P

不變;5)視在功率S

減小。注意：1）一般不要求提高到1；2）并聯(lián)電容要適當(dāng)，才可提高。提高功率因數(shù)方法：并聯(lián)電容1）P不變條件下：對輸電線要求降低；輸電效率提高；電源容量要求降低；2）S不變條件下：

電路負(fù)載能力增大。15二、我有源睡單口命網(wǎng)絡(luò)駐功率注意惡：功率征因數(shù)噸角不檔等于供網(wǎng)絡(luò)疑的除六源阻喂抗角類。N169-憶6復(fù)功但率1.復(fù)功標(biāo)率負(fù)載+_定義截：復(fù)功蒙率也火可表清示為揭：其中刷：為的共軛相量。則：即若旁：172、結(jié)蟲論：注意侮：2）1）3）1、復(fù)紡功率揚(yáng)從頻撇域反紡映了狡各功傲率關(guān)性系；2、P步=之P1+如P2+添P3……伯.Q怪=饞Q1+苦Q2+脫Q3……樂.但S洗S1+殘S2+刊S3……鍵.18例9-味3：已知Is=1蒼0A，=1據(jù)03ra廉d/局s，求勤各無源事支路吸收瞧的復(fù)棄功率元和電泄流源刃發(fā)出蠅的復(fù)礎(chǔ)功率貨。?1?2?s解：護(hù)設(shè)?s=1封00歲A，則19上節(jié)辣課內(nèi)歲容回桶顧有功斬功率莖表達(dá)陶式、遇單位關(guān)？電阻巖、電固容、梁電感某的有清功功脹率？無功烈功率地表達(dá)門式、衛(wèi)單位遵？電阻謀、電賊容、連電感此的無錄功功乞率？視在硬功率扣表達(dá)浮式、戒單位憐？復(fù)功客率表壤達(dá)式悔、單猾位？有功株功率裹、無千功功喊率、率視在痛功率彩、復(fù)價功率婆四個笛功率學(xué)中哪疼個不青符合憐疊加吧原理光？209-巨7正弦抗穩(wěn)態(tài)壯最大點(diǎn)功率房誠傳輸一、階復(fù)阻脆抗負(fù)保載ZLZoUoc·并且（共哈軛匹鄭配）21一、寄定理一個物實(shí)際脹電源晚模型得向負(fù)續(xù)載RL傳輸?shù)芰孔u(yù)，當(dāng)抄且僅月當(dāng)RL=連Ro時，震才可噸獲最冤大功斧率Pm。并但且：或引例：UoRoRLIoRLRo§4-弟8最大妖功率譽(yù)傳輸逗定理22二、葡電阻找負(fù)載（模銜匹配拐）ZLZoUoc·且23例9-亡4：圖盤示電欄路已啄知：解：由最穗大功宿率傳俱輸條秒件：有：2)移去C時，R為何花值時拼可獲秒最大幣功率概？求：1）負(fù)掏載R獲最邁大功束率時杜，R、C、Pma樣x的值宴。24往屆載考題駱分析儲：選擇：正弦交流電路如圖所示，已知us(t)的有效值為V，5Ω電阻消耗的功率為10W，則電路的功率因數(shù)為（B）4分A、0.6B、0.8C、0.3、D、不能確定解：5Ω消耗娃的功饑率為10W，則：+-25有功虎功率琴計算既：計算層：圖哪示正語弦交澡流電摟路，藝已知ω=1掘0r拋ad阿/s，電乞流源is(t)的有稻效值星為5A，R=韻3Ω，電算路的降有功占功率P=4潑8W，求電哈容的C的值。6分解：錄電路迎的有游功功任率即理電阻壓消耗詳?shù)墓ν谅?u-26計算：圖示正弦交流電路，已知R=5Ω，L=1H，C=0.02F，求i1(t)和電路的功率P。6分解：蚊相量搬模型如圖錫示：27最大淹功率延傳輸嘉：欠共軛高匹配松和模牙匹配計算掉：圖嬌示正涉弦交幣流電必路，良問：負(fù)載ZL為何笨值時喚可獲克得最重大功率譽(yù)，并船求此蠶最大俘功率Pma佩x。6分ZL解：去移去負(fù)載ZL求戴維急南等租效電踢路：28作業(yè)欠，電棍路如愁圖所壯示，沃已知電路棚穩(wěn)態(tài)晴時，令要求帥完成久以下房誠問題怒：1、未嗽接入梁負(fù)載ZL，問驢：1）電配感、宗電容零儲能堵的平冒均值酷