电工电子技术与技能第3版第5章.ppt

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1、第5章 单相正弦交流电路学习目标【知识目标】1.1.掌握正弦交流 掌握正弦交流 电 电 的基本概念，理解正弦交流 的基本概念，理解正弦交流 电 电 的表示方法 的表示方法 2.2.能理解 能理解 单 单 一参数交流 一参数交流 电 电 路的 路的 电压 电压、电 电 流大小及其相位关系 流大小及其相位关系 3.3.能理解多参数 能理解多参数 组 组 合正弦交流 合正弦交流 电 电 路的相量模型及其相量分析法 路的相量模型及其相量分析法 4.4.能理解 能理解 电 电 路有功功率、无功功率和 路有功功率、无功功率和 视 视 在功率的概念并会 在功率的概念并会 计 计 算 算 5.5.能了解提高功

2、率因参数的方法及提高 能了解提高功率因参数的方法及提高 电 电 路功率因数在 路功率因数在 实际 实际 生活中的意 生活中的意义 义 6.6.能理解串并 能理解串并 联谐 联谐 振 振 发 发 生的条件及其分析 生的条件及其分析【技能目标】1.1.会安装照明 会安装照明 电 电 路配 路配 电 电 板 板 2.2.会 会 单 单 相 相 电 电 能表接 能表接 线 线主要内容 5.1正弦交流电的基本概念 5.1.1 5.1.1 正弦交流 正弦交流 电 电 的 的 产 产 生 生 5.1.2 5.1.2 表征正弦交流 表征正弦交流 电 电 的物理量 的物理量 5.1.3 5.1.3 正弦交流 正

3、弦交流 电 电 的表示方法 的表示方法 5.2单一元件的交流电路 5.2.1 5.2.1 电 电 阻器 阻器 电 电 路 路 5.2.2 5.2.2 纯电 纯电 容 容 电 电 路 路 5.2.3 5.2.3 纯电 纯电 感 感 电 电 路 路 5.3串联电路的交流电路 5.3.1RL 5.3.1RL 串 串 联电 联电 路 路 电 电 流与 流与 电压 电压 的关系 的关系 5.3.2RL 5.3.2RL 串 串 联电 联电 路的阻抗 路的阻抗 5.4多参数组合的正弦交流电路 5.4.1 RLC 5.4.1 RLC 串 串 联电 联电 路 路 5.4.2 RLC 5.4.2 RLC 并 并

4、联电 联电 路 路 5.5交流电路的功率 5.5.1 5.5.1 电 电 路的功率 路的功率 5.5.2 5.5.2 电 电 路的功率因数 路的功率因数 5.5.3 5.5.3 提高功率因数的方法 提高功率因数的方法5.1正弦交流电的基本概念 大小和方向都随 大小和方向都随 时间 时间 做周期性 做周期性 变 变 化的 化的 电 电 流称 流称 为 为 交流 交流 电 电，其，其中按正弦 中按正弦 规 规 律 律 变 变 化的交流 化的交流 电 电 称 称 为 为 正弦交流 正弦交流 电 电,简 简 称交流 称交流 电 电。我。我 们 们日常生 日常生 产 产 生活中大量使用的就是正弦交流 生

5、活中大量使用的就是正弦交流 电 电。5.1.1 5.1.1 正弦交流 正弦交流 电 电 的 的 产 产 生 生 如 如 图 图5-2a 5-2a 所示 所示 为 为 一个 一个 简单 简单 的交流 的交流 发电 发电 机模型 机模型 图 图，它由一，它由一 对 对 磁极与 磁极与转 转 子 子 线 线 圈 圈 组 组 成，在外力作用下 成，在外力作用下 转 转 子 子 线 线 圈匀速 圈匀速 转动 转动，穿，穿 过线 过线 圈平面的磁通 圈平面的磁通量不断 量不断 变 变 化，根据 化，根据 电 电 磁感 磁感 应 应 定律，定律，线 线 圈中就 圈中就 产 产 生大小和方向都随 生大小和方向

6、都随 时间 时间 按 按正弦 正弦 规 规 律 律 变 变 化的感 化的感 应电动势 应电动势，即正弦交流，即正弦交流 电 电，其表达式，其表达式 为 为：e=E e=Em msin(sin(t+t+0 0)5.1.2 5.1.2 表征正弦交流 表征正弦交流 电 电 的物理量 的物理量1.1.周期和 周期和 频 频 率 率【周期】【周期】正弦交流 正弦交流 电 电 按正弦 按正弦 规 规 律 律 变 变 化一周所需的 化一周所需的 时间 时间 称 称 为 为 周 周期，用符号 期，用符号T T 表示，表示，单 单 位是秒（位是秒（s s）。如）。如 图 图5-4 5-4 所示。所示。【频 频

7、率】率】正弦交流 正弦交流 电 电 在一秒内按正弦 在一秒内按正弦 规 规 律 律 变 变 化的周期数称 化的周期数称 为 为频 频 率，用符号 率，用符号f f 表示，表示，单 单 位是赫 位是赫 兹 兹(H(HZ Z)。根据定 根据定 义 义，周期和，周期和 频 频 率互 率互 为 为 倒数，即 倒数，即【角【角 频 频 率】率】正弦交流 正弦交流 电 电 在 在 单 单 位 位 时间 时间 内 内 变 变 化的弧度数称 化的弧度数称 为 为 角 角 频 频 率，常用 率，常用 表示，表示，单 单 位是弧度 位是弧度/秒（秒（rad/s rad/s）。在一个周期）。在一个周期T T 内，正

8、弦交流 内，正弦交流 电变 电变 化 化了 了 弧度，角 弧度，角 频 频 率和 率和 频 频 率之 率之 间 间 的关系 的关系 为 为：【提示】【提示】周期和 周期和 频 频 率都是用来表示交流 率都是用来表示交流 电变 电变 化快慢的物理量。我国 化快慢的物理量。我国 电 电力系 力系 统 统 的 的 标 标 准 准 频 频 率 率 为 为50H 50HZ Z，称，称 为 为 工 工 频 频，美国、日本和德国采用的工，美国、日本和德国采用的工 频 频是 是60H 60HZ Z。2.2.瞬 瞬 时值 时值、最大、最大 值 值 和有效 和有效 值 值【瞬【瞬 时值 时值】正弦交流 正弦交流

9、电 电 在某一瞬 在某一瞬 间 间 的大小称 的大小称 为 为 瞬 瞬 时值 时值，用小写字母表，用小写字母表示，如 示，如e e、u u、i i 分 分 别 别 表示 表示 电动势 电动势、电压 电压、电 电 流的瞬 流的瞬 时值 时值。【最大【最大 值 值】正弦交流 正弦交流 电变 电变 化 化 时 时 出 出 现 现 的最大瞬 的最大瞬 时值 时值 称 称 为 为 最大 最大 值 值，用大写，用大写字母加下 字母加下 标 标m m 表示，如 表示，如E m E m、U m U m、I m I m 分 分 别 别 表示 表示 电动势 电动势、电压 电压、电 电流的最大 流的最大 值 值。【

10、有效【有效 值 值】交流 交流 电 电 的有效 的有效 值 值 是根据交流 是根据交流 电 电 的 的 热 热 效 效 应 应 来 来 规 规 定的，定的，让 让 交流 交流电 电 与直流 与直流 电 电 分 分 别 别 通 通 过 过 同 同 样 样 阻 阻 值 值 的 的 电 电 阻，如果在相同的 阻，如果在相同的 时间 时间 内 内 产 产 生的 生的 热 热量相等，那么就把 量相等，那么就把 这 这 一直流 一直流 电 电 的数 的数 值 值 叫做 叫做 这 这 个交流 个交流 电 电 的有效 的有效 值 值。电动势 电动势、电压 电压 和 和 电 电 流的有效 流的有效 值 值 分

11、分 别 别 用大写字母 用大写字母E E、U U、I I 表示，表示，正弦交流 正弦交流 电 电 的有效 的有效 值 值 与最大 与最大 值 值 之 之 间 间 有如下关系：有如下关系：3.3.相位和相位差 相位和相位差【相位】【相位】在正弦交流电压表达式 中，称为交流电的相位，它表示t时刻交流电对应的角度。t=0时的相位 称为初相位，简称初相，它反映了交流电起始时刻的状态。【相位差】【相位差】两个同频率正弦交流电的相位之差称为相位差，用 来表示。如果交流电的频率相同，相位差就等于初相之差，即 根据两个同频率交流电的相位差，可以确立两个交流电的相位关系：如果，则e1超前e2，或者说e2滞后e1

12、，如图5-5a所示；如果=0，称这两个交流电为同相，波形如图5-5b所示；如果=1800，称这两个交流电为反相，波形如图5-5c所示。5.1.3 5.1.3 正弦交流 正弦交流 电 电 的表示方法 的表示方法【解析式表示法】【解析式表示法】用三角函数式来表示正弦交流 用三角函数式来表示正弦交流 电 电 随 随 时间变 时间变 化的 化的方法称 方法称 为 为 三角函数表示法。正弦交流 三角函数表示法。正弦交流 电动势 电动势、电压 电压 和 和 电 电 流的瞬 流的瞬 时 时值 值 采用三角函数表示法分 采用三角函数表示法分 别 别 是：是：【波形【波形 图 图 表示法】表示法】根据三角函数式

13、 根据三角函数式 计 计 算得到的数据，将它 算得到的数据，将它 们 们 描 描 绘 绘 在平面 在平面直角坐 直角坐 标 标 系中画出曲 系中画出曲 线 线 的方法，称 的方法，称 为 为 波形 波形 图 图 表示法，如 表示法，如 图 图5-4 5-4 所示。其中 所示。其中用横坐 用横坐 标 标 表示 表示 时间 时间t t 或 或 角度 角度，纵 纵 坐 坐 标 标 表示正弦量的瞬 表示正弦量的瞬 时值 时值。【相量表示法】相量表示法】在平面直角坐 在平面直角坐 标 标 系中，相量可以用一条有向 系中，相量可以用一条有向 线 线 段表示。段表示。该线 该线 段的 段的 长 长 度等于正

14、弦量的有效 度等于正弦量的有效 值 值，其与，其与X X 轴 轴 正方向的 正方向的 夹 夹 角等于正弦量的 角等于正弦量的初相位。初相位。相量的符号用有效 相量的符号用有效 值 值 符号上加一 符号上加一 圆 圆 点表示。如正弦 点表示。如正弦 电压 电压 的相量 的相量用 用 表示，正弦 表示，正弦 电 电 流的相量用 流的相量用 表示等。表示等。5.2 单一原件的交流电路5.2.1 5.2.1 纯电 纯电 阻 阻 电 电 路 路 在 在 纯电 纯电 阻 阻 电 电 路中，路中，电 电 流 流i i 与 与 电压 电压u u 是同 是同 频 频 率、同相位的正弦量。它 率、同相位的正弦量。

15、它们 们 的波形 的波形 图 图 和相量 和相量 图 图 如 如 图 图5-7b 5-7b、5-7c 5-7c 所示。所示。在 在 纯电 纯电 阻 阻 电 电 路中，流 路中，流 过电 过电 阻 阻R R 的 的 电 电 流有效 流有效 值 值I I 等于 等于 电 电 阻两 阻两端的 端的 电压 电压 有效 有效 值 值U U 与 与R R 的比 的比 值 值，即，即 纯电 纯电 阻 阻 电 电 路的有功功率 路的有功功率P P 等于 等于 电压 电压 有效 有效 值 值U U 和 和 电 电 流有效 流有效 值 值I I 的 的乘 乘 积 积，即，即 电 电 阻 阻 总 总 是消耗功率，因

16、此，是消耗功率，因此，电 电 阻是一种耗能元件。阻是一种耗能元件。5.2.2 5.2.2 纯电 纯电 容 容 电 电 路 路 在交流 在交流 电 电 路中，如果只用 路中，如果只用 电 电 容器作 容器作 负载 负载，且可以忽略介，且可以忽略介 质 质的 的 损 损 耗 耗 时 时，这 这 个 个 电 电 路称 路称 为纯电 为纯电 容 容 电 电 路。路。电容器对交流电有阻碍作用，这种阻碍作用称为容抗用XC表示，容抗XC与电容C和交流电的频率关系如下：式中，Xc 为电容的容抗，单位是欧姆，符号为。在纯电容电路中，电流比电压超前900，电流和电压的波形如图5-8b所示。如图5-8c是纯电容电路

17、中电压与电流的相量图，可见电流超前电压（900）。在 在 纯电 纯电 容 容 电 电 路中，路中，电 电 流与 流与 电压 电压 的有效 的有效 值 值 成正比，与容抗成反比。即 成正比，与容抗成反比。即 纯电 纯电 容 容 电 电 路不消耗有功功率，只有 路不消耗有功功率，只有 电 电 容和 容和 电 电 源之 源之 间 间 的能量交 的能量交 换 换，这说 这说 明 明 电 电 容是一个 容是一个 储 储 能元件。能元件。电 电 容 容 转换这 转换这 种能量的能力用无功功率 种能量的能力用无功功率 表示，即 表示，即 无功功率的 无功功率的 单 单 位 位 为 为var var（乏（乏

18、尔 尔），），简 简 称乏。称乏。5.2.3 5.2.3 纯电 纯电 感 感 电 电 路 路 在交流 在交流 电 电 路中，如果只用 路中，如果只用 电 电 感作 感作 负载 负载，其，其 电 电 阻 阻 值 值 很小，可忽略不 很小，可忽略不 计 计，这样 这样 的 的 电 电 路就叫做 路就叫做 纯电 纯电 感 感 电 电 路。如 路。如 图 图5-9a 5-9a 所示。所示。与 与 电 电 容相似，容相似，电 电 感 感 对 对 交流 交流 电 电 也有阻碍作用，称 也有阻碍作用，称 为 为 感抗，用 感抗，用X XL L表示。表示。线 线 圈的感抗 圈的感抗X XL L跟它的自感系数

19、跟它的自感系数L L 和交流 和交流 电 电 的 的 频 频 率 率 f f 有如下关系。有如下关系。式中，式中，X XL L为电 为电 感器的感抗，感器的感抗，单 单 位是 位是；f f 为 为 交流 交流 电 电 源的 源的 频 频 率，率，单 单 位是 位是Hz Hz；L L 为 为 线 线 圈的自感系数，圈的自感系数，单 单 位是 位是H H。纯电 纯电 感 感 电 电 路中 路中 电 电 感两端的 感两端的 电压 电压 超前 超前 电 电 流 流90 900 0，它，它 们 们 的波形 的波形 图 图 如 如 图 图5-5-9b 9b 所示。所示。图 图5-9c 5-9c 是 是 纯

20、电 纯电 感 感 电 电 路中 路中 电压 电压 与 与 电 电 流的相量 流的相量 图 图，由，由 图 图 可 可 见 见，电压 电压 超 超前 前 电 电 流 流 90 900 0。纯电 纯电 感元件在交流 感元件在交流 电 电 路中不消耗 路中不消耗 电 电 能，它只与 能，它只与 电 电 源之 源之 间进 间进 行 行能量交 能量交 换 换，这说 这说 明 明 电 电 感器是一个 感器是一个 储 储 能元件。能元件。电 电 感 感 转换这 转换这 种能量的能力用无功功率 种能量的能力用无功功率Q QL L 表示，即 表示，即 无功功率的 无功功率的 单 单 位 位 为 为var var

21、（乏（乏 尔 尔），），简 简 称乏。称乏。5.3串联元件的交流电路5.3.1 RL 5.3.1 RL 串 串 联电 联电 路 路 电 电 流与 流与 电压 电压 的关系 的关系 电 电 阻和 阻和 电 电 感串 感串 联电 联电 路如 路如 图 图5-10a 5-10a 所示 所示，设电 设电 路中 路中 电 电 流有效 流有效 值为 值为I I，初相，初相角 角 0 0=0=0，电 电 阻两端 阻两端 电压 电压 有效 有效 值 值，且与，且与I I 同相。同相。电 电 感两端 感两端 电压 电压 有效 有效值 值，且超前，且超前 电 电 流 流90 90O O，相量，相量 图 图 如 如

22、 图 图5-10b 5-10b 所示 所示。图 图 中 中U UR R、U UL L、U U 构成直角三角形，构成直角三角形，总电压 总电压 超前 超前 电 电 流的相位 流的相位 为 为：总电压 总电压 有效 有效 值为 值为：由上可知，由上可知，电 电 路 路 总电压 总电压 的有效 的有效 值 值 与各元件端 与各元件端 电压 电压 有效 有效 值 值 的关系是相量 的关系是相量和，而不是代数和。在交流 和，而不是代数和。在交流 电 电 路中，各种不同性 路中，各种不同性 质 质 元件的端 元件的端 电压 电压 除有数 除有数量关系外 量关系外 还 还 存在相位关系，所以其运算 存在相位

23、关系，所以其运算 规 规 律与直流 律与直流 电 电 路完全不同。路完全不同。5.3.2 RL 5.3.2 RL 串 串 联电 联电 路的阻抗 路的阻抗 在 在RL RL 串 串 联电 联电 路中，路中，电 电 阻两端的 阻两端的 电压 电压 U UR R，电 电 感两端的 感两端的 电压 电压 U UL L，将，将 U UR R和 和U UL L 的 的 值 值 分 分 别 别 代入上式中，可以得到：代入上式中，可以得到：RL RL 串 串 联电 联电 路中，若以 路中，若以 电 电 阻 阻R R 和感抗 和感抗X XL L为 为 两条直角 两条直角 边 边 作直角三角形，作直角三角形，这

24、这 个三角形称 个三角形称 为 为 阻抗三角形，如 阻抗三角形，如 图 图5-11 5-11 所示。所示。5.4 多参数组合的正弦交流电路5.4.1 RLC 5.4.1 RLC 串 串 联电 联电 路 路1.RLC 1.RLC 串 串 联电 联电 路向量分析 路向量分析图 图5-12 5-12 是由 是由 电 电 阻、阻、电 电 感、感、电 电 容相串 容相串 联 联 构成的 构成的RLC RLC 串 串 联电 联电 路。路。设电 设电 路中 路中 电 电 流 流 为 为i=I i=Im msin(sin(t)t)，则 则：u uR R=RI=RIm msin(sin(t)t)u uL L=X

25、=XL LI Im msin(sin(t t 90 90 u uC C=X=XC CI Im msin(sin(t t 90 90)根据基 根据基 尔 尔 霍夫 霍夫 电压 电压 定律 定律(KVL)(KVL)，任一，任一 时 时 刻 刻u u 的瞬 的瞬 时值为 时值为 u=u u=uR R u uL L u uC C 相量 相量 图 图 如 如 图 图5-13 5-13 所示，并得到各 所示，并得到各 电压 电压 之 之 间 间 的大小关系 的大小关系 为 为 图 图5-13 RLC 5-13 RLC 串 串 联电 联电 路的相量 路的相量 图 图2.RLC 2.RLC 串 串 联电 联电

26、 路的阻抗 路的阻抗 由于 由于U UR R=RI RI，U UL L=X XL LI I，U UC C=X XC CI I，可得，可得 令 令 上式称 上式称 为 为 阻抗三角形关系式，阻抗三角形关系式，|Z Z|叫做 叫做R-L-C R-L-C 串 串 联电 联电 路的阻抗，其中 路的阻抗，其中 X X=X XL L X XC C叫做 叫做 电 电 抗。阻抗和 抗。阻抗和 电 电 抗的 抗的 单 单 位均是欧姆 位均是欧姆()。由相量 由相量 图 图 可以看出 可以看出 总电压 总电压 与 与 电 电 流的相位差 流的相位差 为 为3.RLC 3.RLC 串 串 联电 联电 路的性 路的性

27、 质 质 感性 感性 电 电 路 路：当：当X 0 X 0 时 时，即，即X X L L X X C C，0 0，电压 电压u u 比 比 电 电 流 流i i 超前 超前，称，称 电 电 路呈感性；路呈感性；容性 容性 电 电 路 路：当 当X 0 X 0 时 时，即，即X X L L X X C C，0 0，电压 电压u u 比 比 电 电 流 流i i 滞后 滞后|，称，称 电 电 路呈容性；路呈容性；谐 谐 振 振 电 电 路 路：当 当X=0 X=0 时 时，即，即X X L L=X=X C C，=0=0，电压 电压u u 与 与 电 电 流 流i i 同相，同相，称 称 电 电 路

28、呈 路呈 电 电 阻性，阻性，电 电 路 路 处 处 于 于 这 这 种状 种状 态时 态时，叫做，叫做 谐 谐 振状 振状 态 态。4.4.串 串 联谐 联谐 振 振 电 电 路的特点 路的特点 电 电 路呈 路呈 电 电 阻性 阻性：当外加 当外加 电 电 源 源u uS S的 的 频 频 率 率f=f f=f0 0时 时，电 电 路 路 发 发 生 生 谐 谐 振，由 振，由于 于X XL L=X=XC C，则 则 此 此 时电 时电 路的阻抗达到最小 路的阻抗达到最小 值 值，称，称 为谐 为谐 振阻抗 振阻抗Z Z0 0或 或 谐 谐 振 振 电 电 阻 阻R R，即，即 Z Z0

29、0=|Z|=|Z|max max=R=R 电 电 流呈 流呈 现 现 最大 最大：谐 谐 振 振 时电 时电 路中的 路中的 电 电 流 流 则 则 达到了最大 达到了最大 值 值，叫做，叫做 谐 谐 振 振 电 电 流 流I I0 0。电 电 感 感L L 与 与 电 电 容 容C C 上的 上的 电压 电压：串 串 联谐 联谐 振 振 时 时，电 电 感 感L L 与 与 电 电 容 容C C 上的 上的 电压 电压 大小 大小相等，即 相等，即 U UL L=U=UC C=X=XL L I I0 0=X=XC C I I0 0=QU=QUS S Q Q 为 为 串 串 联谐 联谐 振 振

30、 电 电 路的品 路的品 质 质 因数 因数 RLC RLC 串 串 联电 联电 路 路 发 发 生 生 谐 谐 振 振 时 时，电 电 感 感L L 与 与 电 电 容 容C C 上的 上的 电压 电压 大小都是外加 大小都是外加电 电 源 源 电压 电压U US S的 的Q Q 倍，所以串 倍，所以串 联谐 联谐 振 振 电 电 路又叫做 路又叫做 电压谐 电压谐 振。振。5.4.2 RLC 5.4.2 RLC 并 并 联电 联电 路 路1.RLC 1.RLC 并 并 联电 联电 路向量分析 路向量分析 图 图5-15 5-15 由 由 电 电 阻、阻、电 电 感、感、电 电 容相并 容相

31、并 联 联 构成的 构成的 电 电 路叫做 路叫做RLC RLC 并 并 联电 联电 路。路。设电 设电 路中 路中 电压为 电压为u u=U Um msin(sin(t t)，则 则：根据基 根据基 尔 尔 霍夫 霍夫 电 电 流定律 流定律(KCL)(KCL)，任一，任一 时 时 刻 刻 总电 总电 流 流i i 的瞬 的瞬 时值为 时值为 i=i i=iR R i iL L i iC C 相量 相量 图图 图图 如 如5-16 5-16 所示，并得到各 所示，并得到各 电 电 流之 流之 间 间 的大小关系。的大小关系。从相量 从相量 图 图 中不 中不 难 难 得到 得到2.RLC 2

32、.RLC 并 并 联电 联电 路的 路的 导纳 导纳 与阻抗 与阻抗其中 其中 叫做感 叫做感 纳 纳、叫做容 叫做容 纳 纳，单 单 位均 位均 为 为 西 西 门 门 子 子(S)(S)。3.3.R R、L L、C C 并 并 联电 联电 路的性 路的性 质 质 感性 感性 电 电 路 路：当 当B B 0 0 时 时，即，即B BC C X XL L，0 0，电压 电压u u 比 比 电 电流 流i i 超前 超前，称，称 电 电 路呈感性；路呈感性；容性 容性 电 电 路 路：当 当B B 0 0 时 时，即，即B B C C B B L L，或，或X X C C X XL L，0 0

33、，电压 电压u u 比 比 电 电流 流i i 滞后 滞后|，称，称 电 电 路呈容性；路呈容性；谐 谐 振 振 电 电 路 路：当 当B B=0=0 时 时，即，即B BL L=B B C C，或，或X X C C=X XL L，=0=0，电压 电压u u 与 与电 电 流 流i i 同相，称 同相，称 电 电 路呈 路呈 电 电 阻性。阻性。5.5 交流电的功率5.1.1 5.1.1 电 电 路的功率 路的功率 1 1、有功功率、有功功率 整个 整个 电 电 路消耗的有功功率等于 路消耗的有功功率等于 电 电 阻消耗的有功功率，即 阻消耗的有功功率，即 2 2、无功功率、无功功率整个 整个

34、 电 电 路的无功功率就是 路的无功功率就是 电 电 感上的无功功率，即 感上的无功功率，即 3 3、视 视 在功率 在功率 在交流 在交流 电 电 路中，路中，总电压 总电压 有效 有效 值 值 与 与 电 电 流有效 流有效 值 值 的乘 的乘 积 积 称 称 为视 为视 在在 在在功率，它表示 功率，它表示 电 电 源提供的 源提供的 总 总 功率。功率。视 视 在功率用符号 在功率用符号S S 表示，即 表示，即 视 视 在功率的 在功率的 单 单 位用 位用VA VA（伏（伏 安），常用 安），常用 单 单 位 位 还 还 有 有KVA KVA（千伏（千伏 安。）安。）将 将 图 图

35、5-10b 5-10b 中的 中的 电压 电压 三角形的各 三角形的各 边 边 乘以 乘以 电 电 流有效 流有效 值 值 I I，便可以得到功率，便可以得到功率三角形。功率三角形是直角三角形，如 三角形。功率三角形是直角三角形，如 图 图5-12 5-12 所示。所示。由功率三角形得：由功率三角形得：S S 为视 为视 在功率（在功率（VA VA）；）；P P 为 为 有功功率（有功功率（W W）；）；Q Q 为 为 无功功率（无功功率（var var）。）。5.5.2 5.5.2 电 电 路的功率因数 路的功率因数 电 电 路的有功功率与 路的有功功率与 视 视 在功率的比 在功率的比 值

36、 值 叫做功率因数，即 叫做功率因数，即 功率因数也可以由阻抗求得，即：功率因数也可以由阻抗求得，即：功率因数的大小表示 功率因数的大小表示 电 电 源功率被利用的程度。因 源功率被利用的程度。因 为 为 任何 任何 发电 发电 机、机、变压 变压 器都会受到温度和 器都会受到温度和 绝缘问题 绝缘问题 的限制，使用 的限制，使用 时 时 必 必 须 须 在 在 额 额 定 定 电压 电压 和 和 额 额 定 定电 电 流范 流范 围 围 以内，即 以内，即 额 额 定 定 视 视 在功率以内。在功率以内。5.4.3 5.4.3 提高功率因数的方法 提高功率因数的方法 1 1 在 在 电 电 感性 感性 负载 负载 两端并 两端并 联 联 一只 一只 电 电 容量适当的 容量适当的 电 电 容器。容器。2.2.选 选 用 用 变压 变压 器和 器和 电动 电动 机 机 时 时 容量不宜 容量不宜 过 过 大，并尽量减少 大，并尽量减少 轻载 轻载 和空 和空 载 载运行，因 运行，因 为电动 为电动 机和 机和 变压 变压 器 器 轻载 轻载 或空 或空 载时 载时，功率因数低；，功率因数低；满载时 满载时，功率，功率因数 因数 较 较 高。高。3.3.加快老旧 加快老旧 设备 设备 及高耗能 及高耗能 电 电 器 器 产 产 品的更新 品的更新 换 换 代。代。