下面我们讨论单口网络的几种特殊情况。 1.单口网络是一个电阻,或其等效阻抗为一个电阻。 此时单口网络电压与电流相位相同,即q=vv=0, c0sg=1,式(11-2)变为 p(t=Ulcos+Ul cos(2at+2y-) p(t=Ul+Ul cos(2a t+2y)
( ) cos cos(2 2 ) p t = UI +UI t + u − ( ) cos(2 t 2 ) = UI +UI + u p t 下面我们讨论单口网络的几种特殊情况。 1. 单口网络是一个电阻,或其等效阻抗为一个电阻。 此时单口网络电压与电流相位相同,即=u -i=0, cos=1,式(11-2)变为
其浪形如下图所示。 P U 图113电阻的瞬时功率和平均功率 瞬时功率p(在任何时刻均大于或等于零,电阻始终吸 收功率和消耗能量。此时平均功率的表达式为 P=Ul=R= U—R (11-4)
其波形如下图所示。 (11 4) 2 2 = = = − R U P UI I R 瞬时功率p(t)在任何时刻均大于或等于零,电阻始终吸 收功率和消耗能量。此时平均功率的表达式为 图11-3 电阻的瞬时功率和平均功率
P(t)=UI cos p+Ul cos(2at+2y-p)(11-2) 2.单口网络是一个电感或电容,或等效为一个电抗。 此时单口网络电压与电流相位为正交关系,即g=vn v=±90°,c0sg-0,式(11-2)变为 1()=UIc0(2or+2v-90) Ul sin(2at+ 2y u) pc(t)=UI cos(2at+2y u+90 UI sin(2at + 2y-180
( ) cos cos(2 2 ) (11- 2) p t = UI +UI t + u − sin(2 2 180 ) ( ) cos(2 2 90 ) sin(2 2 ) ( ) cos(2 2 90 ) u C u u L u = + − = + + = + = + − UI t p t UI t UI t p t UI t 2. 单口网络是一个电感或电容,或等效为一个电抗。 此时单口网络电压与电流相位为正交关系,即 =u - i =90, cos=0,式(11-2)变为
其波形如图(a)和(b所示。其特点是在一段时间吸收功 率获得能量;另外一段时间释放出它所获得的全部能量。 图114电感和电容的瞬时功率和平均功率 此时平均功率的表达式11-3)变为 P=Ucos(±90)=0(11-5) 这说明在正弦稳态电路中,任何电感或电容吸收的平 均功率为零
此时平均功率的表达式(11-3)变为 = cos(90 ) = 0 (11− 5) P UI 这说明在正弦稳态电路中,任何电感或电容吸收的平 均功率为零。 图11-4 电感和电容的瞬时功率和平均功率 其波形如图(a)和(b)所示。其特点是在一段时间吸收功 率获得能量;另外一段时间释放出它所获得的全部能量
3由RLC元件构成的单口网络,其相量模型等效为一 个电阻与电抗的串联或一个电导与电纳的并联。当等效电 阻和等效电导为正时,其电压电流的相位差9在90到+90° 之间变化,功率因数c0g在0到1之间变化 此时瞬时功率(随时间作周期性变化,所吸收的平均 功率为 P=Ul P=IRe(z)=U re(r)(11-6) 式中的Re(Z是单口网络等效阻抗的电阻分量,它消耗 的平均功率,就是单口网络吸收的平均功率。 与此相似,式中的Re(Y是单口网络等效导纳的电导分 量,它消耗的平均功率,就是单口网络吸收的平均功率
3.由RLC元件构成的单口网络,其相量模型等效为一 个电阻与电抗的串联或一个电导与电纳的并联。当等效电 阻和等效电导为正时,其电压电流的相位差在-90到+90 之间变化,功率因数cos在0到1之间变化。 此时瞬时功率p(t)随时间作周期性变化,所吸收的平均 功率为 cos Re( ) Re( ) (11 6) 2 2 P = UI = I Z = U Y − 式中的Re(Z)是单口网络等效阻抗的电阻分量,它消耗 的平均功率,就是单口网络吸收的平均功率。 与此相似,式中的Re(Y)是单口网络等效导纳的电导分 量,它消耗的平均功率,就是单口网络吸收的平均功率