哈工大电路分析-课件41-42学时ppt.ppt

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1、为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能二二.平均功率平均功率(average power)P或或有功功率有功功率(active power)：P 的单位：的单位：W（瓦）（瓦）10-2 电阻的平均功率电阻的平均功率 uiR+-无无源源+ui_为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能1.（耗能元件）（耗能元件）结论：结论：2.随时间变化随时间变化平均功率：平均功率：为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中

2、小学图书室育人功能10-3 电容、电感的平均贮能电容、电感的平均贮能uL+-一、电感一、电感储存储存能量能量p 0p 0ui释放释放能量能量1、电感的瞬时功率、电感的瞬时功率为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能 2、平均功率平均功率 P （有功功率）（有功功率）正弦激励时，电感吸收的平均功率为零。即：纯电感不正弦激励时，电感吸收的平均功率为零。即：纯电感不消耗能量，只和电源进行能量交换（能量的吞吐）。消耗能量，只和电源进行能量交换（能量的吞吐）。结论：结论：电感的瞬时能量：电感的瞬时能量：为深入学习习近平新时代中国特色社

3、会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能3.3.无功功率无功功率(reactive power)(reactive power)QLQ 的单位：乏、千乏的单位：乏、千乏(var(var、kvar)kvar)QL 的定义：的定义：电感瞬时功率所能达到的最大值。用电感瞬时功率所能达到的最大值。用 以衡量电感电路中能量交换的规模。以衡量电感电路中能量交换的规模。则则:(volt ampere reactive)结论：结论：电感的无功功率等于其平均贮能的电感的无功功率等于其平均贮能的2 倍。储能越多，倍。储能越多，能量每秒往返的次数越多，则能量往返的规模越大。能量

4、每秒往返的次数越多，则能量往返的规模越大。为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能二、二、电容电容1.瞬时功率瞬时功率 pui+-设：设：充充电电p放电放电放电放电P 0储存储存能量能量uiuiuiuit为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能 2.平均功率平均功率 P正弦激励时，电容吸收的平均功率为零。即：纯电容不正弦激励时，电容吸收的平均功率为零。即：纯电容不消耗能量，消耗能量，只和电源进行能量交换（能量的吞吐）。只和电源进行能量交换（能量的吞吐）。结

5、论：结论：电容的瞬时能量：电容的瞬时能量：为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能瞬时功率达到的最大值（吞吐规模）。即：瞬时功率的振幅。瞬时功率达到的最大值（吞吐规模）。即：瞬时功率的振幅。3.无功功率无功功率 QC（约定电容的无功功率取负值（约定电容的无功功率取负值,用以用以表明与电感涉及的储能不同。）表明与电感涉及的储能不同。）定义：定义：结论：结论：电容的无功功率为负，等于其平均贮能的电容的无功功率为负，等于其平均贮能的2 倍。储能倍。储能越多，能量每秒往返的次数越多，则能量往返的规模越多，能量每秒往返的次数越多，则能

6、量往返的规模越大。越大。为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能例例10-4 求所给正弦稳态求所给正弦稳态电路中各电阻的平均功电路中各电阻的平均功率的总和，各电容、电率的总和，各电容、电感的平均储能的总和。感的平均储能的总和。解：解：列电路的网孔电流方程：列电路的网孔电流方程：解得：解得：各电阻的平均功率总和为：各电阻的平均功率总和为：各电感的平均储能总和为：各电感的平均储能总和为：为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能各电容的平均储能总和为：各电容的平

7、均储能总和为：所以：所以：为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能1、平均功率平均功率(average power)P：=u-i：功功率率因因数数角角。对对无无源源网网络络，为为其其等等效效阻抗的阻抗角。阻抗的阻抗角。cos ：功率因数（功率因数（power factor）。P 的单位：的单位：W（瓦）（瓦）10-4 单口网络的平均功率单口网络的平均功率 功率因数功率因数无源单口网络吸收的功率无源单口网络吸收的功率(u,i 关联关联)无无源源+ui_ 为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大

8、会精神,充分发挥中小学图书室育人功能纯电感纯电感 =90纯电容纯电容 =-90P=0RX|Z|无无源源+-RjX+-是网络中电阻成分消耗的功率。是网络中电阻成分消耗的功率。因此因此P=UIcos 也称为有功也称为有功功率功率平平均均功功率率不不仅仅与与电电压压电电流流有有效效值值有有关关，而而且且与与 cos 有有关关，这这是是交交流流和和直直流流的的很很大大区区别别,主主要要由由于于电电压压、电流存在相位差。电流存在相位差。为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能例例10-5 如图所示的单口网络，如图所示的单口网络，求该网

9、络吸收的功率。求该网络吸收的功率。解：解：例例10-6 已知上面电路的相量已知上面电路的相量模型，及电压、电流和模型，及电压、电流和求单口网络的有功功率求单口网络的有功功率P为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能解解1：解解2：解解3：由由RL支路来计算支路来计算解解4：由等效阻抗来计算：由等效阻抗来计算：或等效电阻上的压降：或等效电阻上的压降：3 j4-j5 为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能一般地一般地 ,有有 0cos 1X 0,0,X 0,

10、0iuC+-PC=UIcos =UIcos(-90)=0QC=UIsin =UIsin(-90)=-UI=U2/XC=I2XC UIsin 2为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能补偿容量的确定补偿容量的确定：1 2代入上式代入上式补偿程度：补偿程度：呈电感性呈电感性呈电容性。呈电容性。呈电阻性呈电阻性为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能结论：结论：在在 角相同的情况下，补偿成容性要求使用的电容角相同的情况下，补偿成容性要求使用的电容容量更大，经济上不合算，容量更大，经济上不合算，所以一般工作在欠补偿状态所以一般工作在欠补偿状态。感性（感性（较小）较小）容性（容性（较大）较大）C 较大较大功率因数补偿成感性好，还是容性好？功率因数补偿成感性好，还是容性好？一般情况下很难做到完全补偿一般情况下很难做到完全补偿（即：（即：）过过补补偿偿欠欠补补偿偿 提高功率因数除并电容外，用串行电容方法行不行？提高功率因数除并电容外，用串行电容方法行不行？