第04章正弦稳态分析优秀PPT.ppt
第04章正弦稳态分析现在学习的是第1页,共74页相相位位差差:两两同同频频率率正正弦弦量量的的相相位位角角之之差差。等等于于它它们们的的初初相相之之差差(与与t无关的常数无关的常数)。ui 0(ui):称:称u相位超前于相位超前于i或称或称i相位滞后于相位滞后于u;ui0(u i):称:称u相位滞后于相位滞后于i 或称或称i相位超前于相位超前于u;ui=0(u=i):称称u与与i 同相同相;ui=:称称u与与i反相反相;ui=(2)称称u与与i正交。正交。例:指出下列几种情况下的相位差是否正确?例:指出下列几种情况下的相位差是否正确?2、1、现在学习的是第2页,共74页3振幅振幅(幅值、最大值幅值、最大值)与与有效值有效值(effectivevalue)有有效效值值:若若一一周周期期性性电电流流i在在一一个个T内内流流过过某某电电阻阻R所所作作的的功功等等于于大大小小为为I的的直直流流电电流流在在这这段段时时间间内内流流过过同同样样R所所作作的的功功,则则I就定义为就定义为i的有效值。的有效值。有效值有效值即即方均方均根值根值瞬瞬时时值值为为小小写写字字母母如如i,u;最最大大值值为为:Im,Um;有有效效值值为为:I,U。3、表示表示u1超前超前u2(-165。),即),即u1落后落后u2165。现在学习的是第3页,共74页正弦量的有效值正弦量的有效值交交流流表表指指示示值值、铭铭牌牌额额定定值值通通常常指指有有效效值值(如如220V);而而耐耐压压值、冲击值往往指最大值值、冲击值往往指最大值。Um=311V二正弦量的相量表示二正弦量的相量表示1、正弦交流电路分析时必然涉及正弦量的运算、正弦交流电路分析时必然涉及正弦量的运算现在学习的是第4页,共74页解:直接用三角函数进行:解:直接用三角函数进行:上上述述运运算算较较复复杂杂。若若遇遇乘乘、除除法法则则更更复复杂杂。观观察察到到u的的与与u1、u2相相同同,只只是是振振幅幅与与初初相相这这两两个个要要素素不不同同。将将复复数数与与正正弦弦量量建立建立某种联系,可使之运算得到简化。某种联系,可使之运算得到简化。2、正弦量与复数的关系、正弦量与复数的关系复数(复习)复数(复习)(1)复数的表示法)复数的表示法.代数式(直角坐标式)代数式(直角坐标式)现在学习的是第5页,共74页.极坐标式(电路分析中常用)极坐标式(电路分析中常用)(2)代数式与极坐标式间的相互转换)代数式与极坐标式间的相互转换现在学习的是第6页,共74页由欧拉公式将复指数函数展开:由欧拉公式将复指数函数展开:(3)复数的四则运算)复数的四则运算相等:两复数的实部和虚部分别相等。相等:两复数的实部和虚部分别相等。加减:加减:加减运算也可以用平行四边形法则或多边形法则在复平面上加减运算也可以用平行四边形法则或多边形法则在复平面上用作图法进行。用作图法进行。乘、除:乘、除:用相量来表示正弦量用相量来表示正弦量现在学习的是第7页,共74页正弦量为一复数的实部正弦量为一复数的实部称为正弦量称为正弦量i的的有效值相量有效值相量(phasor)。大大写写字字母母I 上上加加小小圆圆点点是是为为了了使使之之与与有有效效值值I 相相区区别别,相相量量不不同同于于一一般般的的复复数数,是是针针对对正正弦弦电电流流i或或正正弦弦电电压压u而而言言的的复复常数常数,反映其幅值和相位。反映其幅值和相位。+i+j(t=0)i(t=t1)t1it1t为旋转矢量,为旋转矢量,ejt为按角速度为按角速度逆时针旋转的旋转因子逆时针旋转的旋转因子为此旋转矢量在实轴上的投影为此旋转矢量在实轴上的投影(即该时刻电流(即该时刻电流i的瞬时值)的瞬时值)现在学习的是第8页,共74页相相量量与与正正弦弦量量一一一一对对应应。给给定定了了正正弦弦量量,就就可可写写出出其其相相量量;反之,反之,给定相量及给定相量及,就可写出其正弦量。,就可写出其正弦量。解:解:4正弦量运算与相量运算的对应正弦量运算与相量运算的对应同频率正弦量相加同频率正弦量相加(减减)对应为相量的加对应为相量的加(减减)。现在学习的是第9页,共74页例例1:已知已知用相量形式求用相量形式求u1+u2解:解:可见可见相量计算比三角函数法计算简便相量计算比三角函数法计算简便。DRGDRG显显示示“DEG”2 2ndFCPLX5 5a a3030b2 2ndFndFxy+1010a a6060b b2 2ndFndFxy=显显示示“9.33”b b 显显示示“11.16”2ndF ndF rr 显显示示“14.55”b b 显示显示“50.1”例例2:(5+j4)(6+j3)=18+j392 2ndFndFCPLXCPLX5 5a a4b b 6 6a a3 3b b=显示显示“18”b 显示显示“39”现在学习的是第10页,共74页相量图:相量在复平面上的图称为相量图。相量图:相量在复平面上的图称为相量图。将几个表示同频率的正弦量的相量画在一个相量图上,可直将几个表示同频率的正弦量的相量画在一个相量图上,可直观、清楚地看出它们的相位关系,还能用几何、三角方法求观、清楚地看出它们的相位关系,还能用几何、三角方法求出待求量,这给计算带来方便。出待求量,这给计算带来方便。例例3:3 3+/-+/-a a4 4+/-+/-b b2 2ndFndF rr显示显示“5”b b 显示显示“-126.8698”例例4:10-60=5-j8.661010a a6060+/-+/-b b2 2ndFndFxyxy显示显示“5”b b显示显示“-8.66”现在学习的是第11页,共74页正弦量的微分与积分计算正弦量的微分与积分计算正弦量正弦量求导与相量求导与相量j对应对应,振幅振幅为原来的为原来的 倍倍,初相,初相增加增加90。正弦量正弦量积分与相量积分与相量 j对应对应,振幅为原来的,振幅为原来的1/倍倍,初相,初相减小减小90。同理同理正弦稳态下正弦稳态下R、L、C 等元件的等元件的VCR涉及建立正弦量微分方程,涉及建立正弦量微分方程,由以上可知由以上可知微分方程微分方程可对应为可对应为相量的代数方程相量的代数方程。因而正弦稳态。因而正弦稳态分析可用比较简便的分析可用比较简便的相量法相量法进行。由电路直接建立相量方程,进行。由电路直接建立相量方程,首先要首先要确定电路元件的相量模型及确定电路元件的相量模型及VCR的相量形式。的相量形式。现在学习的是第12页,共74页第二节第二节 电阻、电感和电容的相量形式的电阻、电感和电容的相量形式的VCR一、一、R元件:元件:Ri 当当UL 一一定定时时,L越越大大,IL 就就越越小小,XL=L 称称为为感感抗抗,量量纲纲L=VA=,越越大大,XL越越大大,高高频频信信号号就就越越难难以以通通过过L;=0,XL=0,直流下直流下L可等效为短路可等效为短路.二、二、L元件:元件:ijL现在学习的是第13页,共74页三、三、C元件:元件:UC一一定定时时1C越越大大,IC 就就越越小小,XC=-1C称为容抗。称为容抗。量纲量纲1C=VA=,越大,即越大,即XC 越小时,高频信号就越容易通越小时,高频信号就越容易通过过C;=0,即,即XC 时,直流情况下时,直流情况下C可等效为开路可等效为开路.1(jC)+u 现在学习的是第14页,共74页第三节第三节电路定律的相量形式电路定律的相量形式复阻抗与复导纳复阻抗与复导纳一、一、KCL、KVL的相量形式的相量形式现在学习的是第15页,共74页二、复阻抗、欧姆定律的相量形式二、复阻抗、欧姆定律的相量形式线线性性无无源源一一端端口口网网络络端端口口电电压压相相量量与与电电流流相相量量之之比比称称为为其其等等效效复复阻阻抗抗Z(compleximpedance)欧姆定律的欧姆定律的相量形式相量形式。N0Z对对R、L、C元件,有:元件,有:Z是普通的复数,不是相量,是普通的复数,不是相量,Z上方不打圆点上方不打圆点Z的两种坐标形式:的两种坐标形式:极坐标形式:极坐标形式:Z=|Z|Z代数形式:代数形式:Z=R+jX|Z|RXzZ、|Z|、R、X的量纲皆为的量纲皆为,且满足,且满足“阻抗三角形阻抗三角形”RjX+现在学习的是第16页,共74页N个复阻抗串联:个复阻抗串联:复数形式的复数形式的分压公式。分压公式。阻抗阻抗“性质性质”:RjXX=0(Z=u i=0):,同相,同相,N0呈电阻性呈电阻性(谐振状态谐振状态)X0(Z=u-i 0(Z=u-i0):超前于超前于,N0呈呈(电电)感性感性例例1:图图示示电电路路已已知知:,试试求求正正弦弦稳稳态态下下的的i、uR、uL与与uC,并作相量图。,并作相量图。i1512mH5F+uR-+uL-+u-+uC-解解:此此题题如如直直接接在在时时域域求求解解,解解二二阶阶微微分分方方程程较较烦烦。我我们们用用相相量量法法分分析析.现在学习的是第17页,共74页建立电路的相量模型如图建立电路的相量模型如图,其中其中:15j60j40+-+-+-+-26.9现在学习的是第18页,共74页讨论:讨论:串联电路以电流相量为参考串联电路以电流相量为参考作相量图比较方便;作相量图比较方便;并联电路以电并联电路以电压相量为参考压相量为参考作相量图比较方便。作相量图比较方便。i)对对RLC串联正弦稳态电路有:串联正弦稳态电路有:的电压相量与电容上的电压相量反相,彼此抵消之故;的电压相量与电容上的电压相量反相,彼此抵消之故;iii)Z代数形式所对应的代数形式所对应的“串联模型串联模型”的阻抗的阻抗与其电压与其电压相似:相似:|Z|XzRUUXURzii)UL=240V,UC=160V,都大于电源电压,都大于电源电压U=100V(DC电路不会如此电路不会如此),这是由于电感上,这是由于电感上26.9现在学习的是第19页,共74页三、复导纳三、复导纳Y(complexadmittance)线线性性无无源源一一端端口口网网络络端端口口电电流流相相量量与与电电压相量之比称为等效复导纳。压相量之比称为等效复导纳。线性无线性无源网络源网络(NO)YGjB|Y|BGIIGIBY代数形式所对应的代数形式所对应的“并联模型并联模型”的导纳的导纳与其与其电流电流相似:相似:其中其中Y、|Y|、G、B的的SI量纲皆为西门子量纲皆为西门子(S).现在学习的是第20页,共74页Y与与Z的关系的关系(1)显然有:)显然有:得:得:(2)且由:)且由:注意:当注意:当Z0时,上式中的时,上式中的G1/R,|B|1/|X|且且B与与X异号异号。反映了反映了Y并联模型参并联模型参数与数与Z串联模型参数串联模型参数之间的关系之间的关系对应得:对应得:Y的的“性质性质”:B=0(Y=i-u=0),、同相,同相,N0呈电阻性呈电阻性(谐振状态谐振状态);B0(Y=i-u 0),滞后于滞后于,N0呈呈(电电)容性;容性;B0(Y=i-u 0)为例,电路的)为例,电路的u,i,p的波形如图的波形如图:其物理意义为:其物理意义为:p的恒定分量的恒定分量(算术平均值算术平均值)P=UI cos 反映了反映了N消耗的平均功率;消耗的平均功率;p0时,外电路能量一部分被时,外电路能量一部分被N内内R所消耗,另一部分所消耗,另一部分L、C储能;储能;p00,感性电路感性电路,Q0,对单个电感来说对单个电感来说,“吸收吸收”无功功率无功功率;当当0,容性电路容性电路,Q0时为感性时为感性二、串联谐振的现象特征二、串联谐振的现象特征1:Z0=R,纯电阻性纯电阻性,且,且|Z0|为为|Z|的最小值的最小值。2:为回路的为回路的特性阻抗特性阻抗,量纲为,量纲为3:串联谐振时的电压关系:串联谐振时的电压关系:现在学习的是第43页,共74页串联谐振:串联谐振:Q值值的的大大小小反反映映了了谐谐振振的的程程度度。实实际际谐谐振振电电路路的的Q值值可可达达几几十十至至几几百百。收收音音机机输输入入电电路路就就是是利利用用Q 1的的谐谐振振回回路路在在电电抗抗元元件件上上获获得得相相当当于于感感应应电电压压大大Q倍倍的的电电压压信信号号,以以便送入下一级放大。便送入下一级放大。另一方面,电力系统中电压较高,若串联谐振,另一方面,电力系统中电压较高,若串联谐振,就可能造成某些设备的过压、过流而损坏。就可能造成某些设备的过压、过流而损坏。4:串联谐振时串联谐振时L、C的能量关系的能量关系现在学习的是第44页,共74页三、串联谐振时的能量关系三、串联谐振时的能量关系即即L、C总能量恒定不变,且为电场或磁场能量的最大值。电感中的磁场能量与电总能量恒定不变,且为电场或磁场能量的最大值。电感中的磁场能量与电容中的电场能量进行交换,而不与电源交换。容中的电场能量进行交换,而不与电源交换。LSRSC解:解:0 0=5010=50106 6 rad/srad/s,=0 0 L L=1000=1000例例1 1已知已知=510=5106 6 rad/srad/s,Q QL L=100=100,L L=200H=200H,U US S =10mV=10mV,求谐振时,求谐振时C C=?I I0 0 =?=?U UC C 0 0=?R R=?如何判断电路处于谐振状态?如何判断电路处于谐振状态?1、电流最大。电路串联电流表,改变电源的频率,保持电压不变,电流最大时,、电流最大。电路串联电流表,改变电源的频率,保持电压不变,电流最大时,发生谐振。发生谐振。2、用示波器观察电流与电压波形,电流与电压同相位时,发生谐振。、用示波器观察电流与电压波形,电流与电压同相位时,发生谐振。现在学习的是第45页,共74页四、串联谐振时的频率特性四、串联谐振时的频率特性(谐振曲线谐振曲线)1阻抗的频率特性阻抗的频率特性当外激励有效值不变、但频率改变时,电路中当外激励有效值不变、但频率改变时,电路中U、I、|Z|、Z等随之变等随之变化的关系称为化的关系称为频率特性频率特性。可用来表明电路对信号频率的选择性。串联谐振。可用来表明电路对信号频率的选择性。串联谐振电路的电路的I 关系又称为谐振曲线。关系又称为谐振曲线。0XCXLX0R2电流的频率特性电流的频率特性谐振曲线(幅频特性)谐振曲线(幅频特性)相频特性相频特性I0I现在学习的是第46页,共74页通用谐振曲线通用谐振曲线通频带(带宽)通频带(带宽)BWQ值越大,曲线形状就越尖锐,当值越大,曲线形状就越尖锐,当稍微偏离稍微偏离1时(即时(即稍偏离稍偏离0),),I/I0就急剧下降,表明电路对非谐振频率的电流具有较强的抑制能力,即谐振电路的就急剧下降,表明电路对非谐振频率的电流具有较强的抑制能力,即谐振电路的选择性就好;反之选择性就好;反之Q值小,选择性就差。值小,选择性就差。I/I000现在学习的是第47页,共74页电压的频率特性电压的频率特性UL曲线曲线:(1)Q0.707:=0,UL=0,(0),UL 经经峰值后下降,峰值后下降,UL=U(2)Q0.707:=0,UC=U,(0)UC经经峰值后下降峰值后下降,UC,,UC=0 (2).Q1时,两峰值非常接近谐振频率,可认为时,两峰值非常接近谐振频率,可认为UL0 ,UC0为最大为最大3电压的频率特性电压的频率特性2.1=Q现在学习的是第48页,共74页第八节第八节 并联谐振电路并联谐振电路一、一、GCL并联谐振电路并联谐振电路与与RLC串联谐振电路对偶,故有串联谐振电路对偶,故有CL1、条件、条件2、特征、特征:(:(1)谐振频率附近电路呈现高阻抗)谐振频率附近电路呈现高阻抗当当B=0时,出现谐振,时,出现谐振,Y=G,此时,此时Y最小,则最小,则Zmax,L、C并联部分并联部分(2)(3)根据这一特点,并联谐振又称为电流谐振根据这一特点,并联谐振又称为电流谐振现在学习的是第49页,共74页并联谐振电路并联谐振电路RLC串联谐振串联谐振GCL并联谐振并联谐振现在学习的是第50页,共74页二、实际并联谐振电路二、实际并联谐振电路精确分析法:精确分析法:近似分析法近似分析法:谐振时:谐振时:内阻内阻大的大的信号源信号源CRL现在学习的是第51页,共74页并联谐振(线圈与电容)电路的品质因数:定义:电容电流或电并联谐振(线圈与电容)电路的品质因数:定义:电容电流或电感线圈中的无功电流与电流源电流之比。感线圈中的无功电流与电流源电流之比。与串联电路具有相同形式,有与串联电路具有相同形式,有时也称线圈的时也称线圈的Q值值现在学习的是第52页,共74页CRLCLG现在学习的是第53页,共74页三、三、RS、RL对并联谐振电路对并联谐振电路的影响的影响 CGLRSRld例例求图示电路的求图示电路的0Q并并BWfULdoRS60kR9L54HC100pFRLd60kUS=3VCGLRS 60kRld 60kIS=50A现在学习的是第54页,共74页第九节第九节三相电路三相电路 多相制多相制多个同频率同幅值不同初相的正弦电源按一定方式联接的电路。多个同频率同幅值不同初相的正弦电源按一定方式联接的电路。主要有:二相、三相、六相及十二相等。主要有:二相、三相、六相及十二相等。电力系统大多电力系统大多采用三相制采用三相制电路,其具有以下优点:电路,其具有以下优点:1)同样尺寸的)同样尺寸的三相电机比单相电机功率大三相电机比单相电机功率大、且运行平稳(、且运行平稳(p=P,平衡,平衡制)、结构简单、易维护、价格低;制)、结构简单、易维护、价格低;2)输送功率相同时,三相制比单相制可)输送功率相同时,三相制比单相制可节省约节省约25%的有色金属。的有色金属。一、三相电源及其联接一、三相电源及其联接1对称三相电源:由同频率、等幅值、初相位互差对称三相电源:由同频率、等幅值、初相位互差120的三个正弦的三个正弦电压按一定对称方式联接而成。这三个电源依次称为电压按一定对称方式联接而成。这三个电源依次称为A相、相、B相和相和C相(国标称相(国标称L1相、相、L2相、相、L3相),即以相),即以uA为参考正弦量。为参考正弦量。120120120uuAuBuC0则则有有AXBYCZ对称性对称性(symmetrical)现在学习的是第55页,共74页引入对称相位算子:引入对称相位算子:相相序序各各相相到到达达正正向向最最大大值值的的次次序序(从从越越前前到到滞滞后后的的轮轮换换次次序序)。上上图图为为ABCA,称称为为正正(相相)序序.若若反反之之,相相序序为为ACBA,则则为为负负序序,不作特别说明,均指正序。不作特别说明,均指正序。2三相电源的联接方式三相电源的联接方式相电压相电压端线与中线间的电压端线与中线间的电压(对称时有效值记为对称时有效值记为Up):线电压线电压各端线间的电压各端线间的电压(对称时有效值记为对称时有效值记为Ul)如如:1)Y联接联接ANBC+XYZNABC现在学习的是第56页,共74页由相量图得由相量图得2)联接联接A(Z)B(X)C(Y)ABC联接联接时时,线电压与相电压为同一个电压线电压与相电压为同一个电压Ul=Up,三相电压源构成一个回路,三相电压源构成一个回路,若电压源顺序接错,回路上的若电压源顺序接错,回路上的电压之和电压之和则则不为零不为零,由于电源内部阻抗很小,由于电源内部阻抗很小,将会产生很大的环流,使电源损坏。一般用图示电将会产生很大的环流,使电源损坏。一般用图示电路来判断连接的正确与否路来判断连接的正确与否.现在学习的是第57页,共74页3三相负载的联接方式三相负载的联接方式ABCNABC由三相电源供电的负载称为由三相电源供电的负载称为三相负载三相负载,也有两种联接方式也有两种联接方式:Y或或现在学习的是第58页,共74页4三相电路三相电路:由三相电源和三相负载构成的复杂的交流电路。由三相电源和三相负载构成的复杂的交流电路。正弦正弦电流电路的分析方法对三相电路完全适用。电流电路的分析方法对三相电路完全适用。三相电源三相电源一般一般保持对称,三相负载可对称保持对称,三相负载可对称(各相相等各相相等),可不对称可不对称(各相不等各相不等)。因此。因此,三相电路又可分为三相电路又可分为对称三相电路对称三相电路和和不对称三不对称三相电路相电路.1)对称三相电路的分析对称三相电路的分析根据电源和负载联接方式的不同,可构成根据电源和负载联接方式的不同,可构成Y-Y系统,系统,-系统以及系统以及Y-系统,系统,-Y系统,系统,后两种系统一般通过负载的后两种系统一般通过负载的-Y变换化为前两种系统变换化为前两种系统的分析。的分析。现在学习的是第59页,共74页对称对称Y-Y系统系统由由弥尔曼定理弥尔曼定理得:得:ABCABCZZZZlZlZlZNNNCABC+ABNZlZNZlZlZZZN现在学习的是第60页,共74页对称对称Y-Y系统系统对称对称Y-Y系统讨论:系统讨论:1)由于)由于中线中线上的电压、电流为零,因此中线存在与否,中线阻抗上的电压、电流为零,因此中线存在与否,中线阻抗的大小的大小对于电路的计算无影响对于电路的计算无影响。ABCABCZZZZlZlZlZNNN现在学习的是第61页,共74页2)因为中线上的电压为零,)因为中线上的电压为零,N、N间可视为用一理想导线联接,这间可视为用一理想导线联接,这样各相的计算就具有样各相的计算就具有独立性独立性。可。可在某在某一相的回路中求解电路一相的回路中求解电路。AAZZlNNCCZZlNNBBZZlNN3)由于三相电流及负载电压对称,可)由于三相电流及负载电压对称,可只求一相的值,其它各相直只求一相的值,其它各相直接写出接写出。注意:不含中线阻抗注意:不含中线阻抗ZNNABCABCZZZZlZlZlN现在学习的是第62页,共74页对称对称-系统系统ABCAB C ABCAB C 由网孔法得:由网孔法得:将负载经将负载经-Y变换,电源变为变换,电源变为Y联接,系统变为联接,系统变为YY系统分析,系统分析,可得相同结果。可得相同结果。现在学习的是第63页,共74页对称对称-系统系统负载相电流与线电流相量图如图。可负载相电流与线电流相量图如图。可看出在三角形连接中,相电流对称时,看出在三角形连接中,相电流对称时,线电流也是对称,且有:线电流也是对称,且有:2)不对称三相电路的分析不对称三相电路的分析在三相电路中,不论是电源、负载还是联接在三相电路中,不论是电源、负载还是联接线,只要有一部分不对称(通常是三相负载线,只要有一部分不对称(通常是三相负载不对称),则称为不对称三相电路。不对称),则称为不对称三相电路。若负载对称,若负载对称,ZA=ZB=ZC=Z,即对称三相电路,即对称三相电路(包括有、无中线两种情况)(包括有、无中线两种情况)ABCZAZBZCZNNNS点点N、N等电位,两点重合等电位,两点重合现在学习的是第64页,共74页NN1、由弥尔曼定理得不接中线时(、由弥尔曼定理得不接中线时(S打开时)打开时)ABCZAZBZCZNNNS现因负载不对称,现因负载不对称,ZAZBZCZ,点点N、N电位不等,两点不重合,电位不等,两点不重合,这种现象称为中性点位移。这种现象称为中性点位移。相电压不相等,这对负载是不利的,由于负载不对称,彼此之相电压不相等,这对负载是不利的,由于负载不对称,彼此之间互有影响,故不能化为单相来计算。间互有影响,故不能化为单相来计算。2、有中线,、有中线,即开关闭合时,即开关闭合时,现在学习的是第65页,共74页中性点重合,即不产生位移,各相电压相等,但中线上有电流。中性点重合,即不产生位移,各相电压相等,但中线上有电流。3、若、若,则,则。这时,尽管电路不对称,但在。这时,尽管电路不对称,但在的条件下,各相保持独立,各相工作情况互不影响,只取的条件下,各相保持独立,各相工作情况互不影响,只取决于本相的电源和负载,故可分别化为单相来计算。决于本相的电源和负载,故可分别化为单相来计算。实际工作中,中线上不允许接入开关和保险丝,以保证中线不实际工作中,中线上不允许接入开关和保险丝,以保证中线不致断开。致断开。例例1.书上书上132页,例页,例4-22。现在学习的是第66页,共74页ABCAB C ABCABCZZZZlZlZlNNAAAZZlNN例例2、已知:、已知:Z=4.5+j14,Zl=1.5+j2,Ul=380V。求:负载端的线电压、线电流求:负载端的线电压、线电流和相电流,并画出相量图。和相电流,并画出相量图。解:利用解:利用Y变换,将电路化为变换,将电路化为YY系统计算,然后再化为一相来计算。系统计算,然后再化为一相来计算。现在学习的是第67页,共74页ABCAB C ABCABCZZZZlZlZlNNAAAZZlNN现在学习的是第68页,共74页5三相电路的功率三相电路的功率:三相负载的平均功率等于各相负载平均功率之和。三相负载的平均功率等于各相负载平均功率之和。在对称三相电路中有:在对称三相电路中有:三相负载的无功功率等于各相负载无功功率之和。三相负载的无功功率等于各相负载无功功率之和。在对称三相电路中有:在对称三相电路中有:1)三相电路的功率基本概念)三相电路的功率基本概念:现在学习的是第69页,共74页三相负载的视在功率:三相负载的视在功率:在对称三相电路中有:在对称三相电路中有:三相三相对称对称负载的瞬时功率:负载的瞬时功率:对称三相电路,三相负载的瞬时功率不随时间变化,任何时刻都等对称三相电路,三相负载的瞬时功率不随时间变化,任何时刻都等于平均功率。这种特性称为于平均功率。这种特性称为“瞬时功率平衡瞬时功率平衡”。2)三相电路的功率的测量)三相电路的功率的测量:瓦特表(功率表)读数:瓦特表(功率表)读数:其中其中UW为为电压线圈所接端子间的电压,方向由同名端指向非同电压线圈所接端子间的电压,方向由同名端指向非同名端名端,IW为为与电流线圈串接支路上的电流,方向由同名端流向非与电流线圈串接支路上的电流,方向由同名端流向非同名端同名端。现在学习的是第70页,共74页W*ABCNZZZWW*ABCNZAZAZCWW*WW*W一表法:对称三相电路中的平一表法:对称三相电路中的平均功率可用一只功率表来测定,均功率可用一只功率表来测定,其电路负载的功率就为测出的一其电路负载的功率就为测出的一相功率乘相功率乘3,即为负载的总功率。,即为负载的总功率。三表法:用于测三相四线制不对三表法:用于测三相四线制不对称负载。用三只功率表分别测出三称负载。用三只功率表分别测出三相功率,然后相加。相功率,然后相加。现在学习的是第71页,共74页ABCW*WW*W三三相相负负载载二表法:用于测三相三线制任意负载。在三相三线制电路二表法:用于测三相三线制任意负载。在三相三线制电路中,不论负载对称与否,联接方式如何,均可用两只功率表中,不论负载对称与否,联接方式如何,均可用两只功率表来测量三相功率,这两个功率表读数的代数和等于要测量的来测量三相功率,这两个功率表读数的代数和等于要测量的三相功率。这种方法称为三相功率。这种方法称为“两表法两表法”。对称负载时对称负载时有:有:两表法原理:两表法原理:设负载为设负载为Y联接,则三相瞬时功率为:联接,则三相瞬时功率为:现在学习的是第72页,共74页两只功率表读数之代数和就等于被测三相电路的功率,一两只功率表读数之代数和就等于被测三相电路的功率,一般来说,一只功率表读数没有意义。注意:这里般来说,一只功率表读数没有意义。注意:这里1、2与与计算三相功率计算三相功率中的中的角含义是不同的。角含义是不同的。在上述正确接法下,若有功率表指针出现反向偏转,为了取得读在上述正确接法下,若有功率表指针出现反向偏转,为了取得读数,需将功率表的电流线圈两端对调(即将功率表面板右下方的数,需将功率表的电流线圈两端对调(即将功率表面板右下方的旋钮,转至旋钮,转至“-”端),使指针正向偏转,此时读数记为负值。端),使指针正向偏转,此时读数记为负值。现在学习的是第73页,共74页例例3:两组感性负载并联,如图示,一组接成:两组感性负载并联,如图示,一组接成,P1=10kW,cos1=0.8;另一组接成;另一组接成Y,P2=5.25kW,cos2=0.855。端线复阻抗端线复阻抗Zl=0.1+j0.2,若负载的线电压要求,若负载的线电压要求380伏(负载端)。伏(负载端)。求:电源端的线电压应该是多少?求:电源端的线电压应该是多少?现在学习的是第74页,共74页