大连理工大学城市学院：《电路与电子技术》课程教学资源（PPT课件）03 第三章 正弦交流电路（下）§3.5 复杂正弦交流电路的分析与计算 §3.6 交流电路的功率 §3.7 谐振电路 §3.8 三相电路

大连理工大学城市学院CITY BNSTITUTECity Institute,Dalian university of technology城市学院解：应用基尔霍夫定律列出相量表示方程L +,-=0一z,i +Z,i, =UZ,ZDi,ZUCZ,i, + Z,i, =U,代入已知数据，可得：i+,-i=0(0.1 + j0.5) i, + (5 + j5) i, = 230 /0°V(0.1 + j0.5) i, + (5 + j5) i, = 227 /0°V解之，得：i，=31.3/-46.1°A16

16 解：应用基尔霍夫定律列出相量表示方程 1 1 3 3 1 1 2 3 0 Z I Z I U I I I            2 2 3 3 U2 Z I Z I      代入已知数据，可得： Z1 + U1  - Z2 1 I  2 I  3 I  + U2  - Z3 (0.1 j0.5) (5 j5) 230 0 V 0 1 3 1 2 3         I I I I I      (0.1  j0.5)I  1  (5  j5)I  3  227 0V 解之，得：I  3  31.3 - 46.1A

大连理工大学城市学院11,CITYINSTITUTECity Institute,Dalian uuniversity of technology城市学院DS例5：应用叠加原理计算上例。Z2Z十+Dui,Z3解：(1）当U,单独作用时3U1Z2=is=7Z, +Z,//Z3Z, +Z3Zi2十u.ΦZ3同理（2）当U，单独作用时1U,Z1+1-2 *2/)2*2,+3,X-Z2Z1Du,Z3i, =I + I' = 31.3/-46.1°Ai'17

17 应用叠加原理计算上例。 2 3 2 1 2 3 1 3 + × + // ′ = Z Z Z Z Z Z U I   例5: 解: (1) 当U1  单独作用时 同理（2）当U2  单独作用时 1 3 1 2 1 3 2 3 // Z Z Z Z Z Z U I        + Z1 U1  - Z2 1 I  2 I  3 I  + U2  - Z3 Z1 Z2 3 I  + U2 - Z3 + + Z1 U1  - Z2 3 I Z3 = I  3  I  3   I  3   31.3 - 46.1A

例6：应用戴维南计算上例解：(1)断开Z,支路，求开路电压U4oZ,Z2Uu,DZ30.--+ +0,3Z +Z,1= 228.85/0°V1ZZ2I+(2)求等效内阻抗ZU.DUDUZ,Z2-ZZo=z+z,2Z,Z2=(0.05 + j0.25)Z..U.= 31.3/-46.1°A(3) i,= Z + Z3

应用戴维南计算上例。 解：(1)断开Z3支路，求开路电压U0  (0.05 j0.25)Ω 2 1 1 2 1 2 o      Z Z Z Z Z Z Z1 + U1  - Z2 I  + U2 - + U0 - Z1 Z2 Z0 (2)求等效内阻抗Z0 + Z1 U1  - Z2 1 I  2 I  3 I  + U2  - Z3 31.3 46.1 A 0 3 0 3      Z Z U I   (3) 228.85 0 V 2 2 1 2 1 2 o        Z U Z Z U U U    

大连理工大学城市学院CITYINSTITUTECity Institute,Dalian university of technology城市学院3.6交流电路的功率β的意义：电压与电流的相位差，阻抗的辐角：对电源利用程度的衡量1.功率因数cos@ZX0RZ=R+jX当cos<1时,电路中发生能量互换,出现无功功率Q=UIsinβ这样引起两个问题：

19 3.6 交流电路的功率 1.功率因数 co s : 。 U I   Z R X  Z  R  jX + U- Z I  的意义：电压与电流的相位差，阻抗的辐角 Q  UIsin cos  1 功率

大连理工大学城市学院CITYBNSTITUTC电源设备的容量不能充分利用echnology城市学院S = Un · In = 1000 kV. A若用户：cos别虫可发出的有功功率为：P = UIcos @ = 1000kw无需提供的无功功率。若用户：COS则U活可发出的有功功率为：P = UnIncos β = 600kw而需提供的无功功率为Q =U I sin@ = 800kvar所以提高coS@可使发电设备的容量得以充分利用20

20 S N  U N  I N  1000 kV  A 若用户： cos则电源1可发出的有功功率为： 若用户： cos 则电0.源6可发出的有功功率为： sin 800kvar 而需提供的无功功率为: Q  UN I N   P  U N I N cos   600kW cos P  U N I N cos   1000kW 无需提供的无功功率