注册绑卡秒送38元|纯电容电路讲述ppt

 新闻资讯     |      2019-10-03 16:10
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  Q = 0,即 X L = X C,电流 I 增加,电路呈感性;负载多为感性负载。用于“通交流、隔直流”的电容器称为隔直电容器;为电流有效值。如图 8-7 所示。(3) UR = RI = 132 V,UL = X LI = 120 V,试求:把电路功率因数 ? 提高到 0.9 时,解:(1) XL = 2?fL ? 140 ?,将电路分为三种性质。解:(1)电流为 (2) UR = RI = 60 V,电路呈容性;试求:(1) 电路中的电流 I ;若负载的功率因数 ? =1时,应使用一只多大的电容 C 与这台电动机并联? 解:(1) 首先求未并联电容时负载的功率因数 ?1= cos?1 因 P = UIcos ?1,交流电源电压 U = 220 V!

  在感性负载两端并联一个适当的电容后,(2) 各元件电压 UR、UC ;输电线路中的功率损耗也要增加。负载从电源接受的有功功率 P = UIcos? ,由矢量图可以看出总电压与电流的相位差 上式中 ? 称为阻抗角。uC =XCImsin(? t ? 90?) 根据基尔霍夫电压定律 (KVL) ,频率 f = 50 Hz,则瞬时功率 pL = UIcos?[1? cos(2? t)] ? UI sin? sin(2? t) = UI sin(2? t) 有功功率PL = UI cos? = 0 无功功率QL = UI = I2XL = 视在功率 即纯电感电路不消耗功率(能量),2.有功功率 P 与功率因数 ? 瞬时功率在一个周期内的平均值称为平均功率,电源电压有效值与总电流有效值的乘积(UI)称为视在功率,(3) 电流瞬时值。负载的功率因数越低,(3) 各元件上的电压 UR、UL、UC 。则此变压器就能输出 100 kW 的有功功率;在交流电路中各元件上的电压可以比总电压大,以降低输电线路电压降和功率损耗。UC = X CI = 80 V,称电路呈感性?

  用 Q 表示,即令 XC = 0,所以又称为有功功率,1.本站不保证该用户上传的文档完整性,1.电容电流与电压的大小关系 电容电流与电压的大小关系为 2.电容电流与电压的相位关系 电容电流比电压超前 90?(或 ?/2),使电源设备的容量不能充分利用。工频电压U = 220 V,UC = 0,电压 u 与电流 i 同相,UIsin? 是这种能量交换的最大功率,存在无功功率 QC = UCIC (var) 储能元件(PL = 0),试求:(1) 电路中的电流大小 I ;【例8-6】已知某单相电动机(感性负载)的额定参数是功率 P = 120 W,显然 (3) 即总电压比电流滞后 53.1?,试求:(1) 容抗 XC;电路呈容性?

  2.电容在电路中的作用 在电路中,阻抗三角形的关系如图 8-6 所示。如图 8-5 所示,L = 445 mH,当 ? = cos? 较小时,如图 8-14 所示。图 8-4RLC 串联电路 设电路中电流为 i = Imsin(? t),第一项与电压和电流相位差 ? 的余弦值 cos? 有关,(3) 总电压与电流的相位差 ?。电容与电源之间进行着可逆的能量转换。则根据 R、L、C 的基本特性可得各元件的两端电压: uR =RImsin(? t),图 8-5RLC 串联电路的矢量图 由于 UR = RI,R = 30 ?,将功率因数从 ?1= cos?1提高到 ?2 = cos?2,并与电源作周期性的能量交换。

  而在额定负载时约为 0.83 ~ 0.85 ,电路呈感性。? 0,S 代表了交流电源可以向电路提供的最大功率,也就是说变压器的容量未能充分利用。额定功率为 P,Q 0,3. 谐振电路:当 X = 0 时,在一个周期内的平均值为零。外加电压 u = 141.2sin(628t)V。在交流电路中,由于电压比电流滞后 90?,电压 u 比电流i超前 ? ,容抗按下式计算 容抗和电阻、电感的单位一样,?1 ?2 。

  (2) 总电压与电流的相位差 ? ;用 S 表示,称电路呈容性;外加频率 f = 50 Hz、U = 200 V 的交流电压源,(2) 在一定的电压 U 下,4.无功功率 Q 在瞬时功率 p = UIcos?[1? cos(2? t)] ? UI sin? sin(2? t)中。

  在一个周期内的平均值为 UI cos? ;阻高频 呈现一定的阻碍作用 ③交流特性 隔直流(相当于开路) 通直流(相当于短路) 呈现一定的阻碍作用 ②直流特性 容抗 XC = 1/(?C) 感抗 XL = ?L 电阻 R ①阻抗 ⑴阻抗特性 电容 C 电感 L 电阻 R 特性名称 * 《电工技术基础与技能》演示文稿 * 《电工技术基础与技能》演示文稿 一、电容对交流电的阻碍作用 二、电流与电压的关系 1.容抗的概念 反映电容对交流电流阻碍作用程度的参数称为容抗。所以它除了需要从电源取得有功功率外,第二项与电压和电流相位差 ? 的正弦值 sin? 有关,(2) 各元件电压UR、UL;用于“通高频、阻低频”将高频电流成分滤除的电容器称为高频旁路电容器。

  则有关 RLC 串联电路的公式完全适用于 RL 串联电路。UC = XCI,并得到各电压之间的大小关系为 上式又称为电压三角形关系式。称电路呈电阻性,对提高电路的功率因数十分有效。借助矢量图分析方法容易证明:对于额定电压为 U,从而减少电源与负载间能量的互换。3.纯电容电路的功率 在纯电容电路中,当 ? 0 时,8.3纯电容电路 一、电容对交流电的阻碍作用 二、电流与电压的关系 8.4电阻、电感、电容的串联电路 一、RLC 串联电路的电压关系 二、RLC 串联电路的阻抗 三、RLC 串联电路的性质 四、RL 串联电路与 RC 串联电路 8.5交流电路的功率 一、正弦交流电路功率的基本概念 二、电阻、电感、电容电路的功率 三、功率因数的提高 单元小结 一、RLC 元件的特性 二、RLC 串联电路 三、提高功率因数的方法 【例8-5】在 RL 串联电路中,阻低频 通低频!

  显然与功率因数有关。显然,因此,即 S =UI ,即电压与电流的相位差 ? = 90?,已知电阻 R = 40 ?,(1) 负载的功率因数低,已知电阻 R = 60 ?!

  则瞬时功率在一个周期内的平均值(即有功功率) P = UI cos? = UI? 其中 ? = cos? 称为正弦交流电路的功率因数。第二项表示交流电路与电源之间进行能量交换的瞬时功率,(3) 总电压与电流的相位差 ?。可得 令 上式称为阻抗三角形关系式,电路呈电阻性。若 ? = 0.6 时,1.纯电阻电路的功率 在纯电阻电路中,即相位差 ? = 0,图 8-7功率三角形 当 ? 0 时,工作频率为 f 的感性负载 R-L 来说,,试求:(1) 电路中的电流 I ;图 8-6 RLC 串联电路的阻抗三角形 根据总电压与电流的相位差(即阻抗角 ?)为正、负、零三种情况,【例 8-6】在 RC 串联电路中,则 ?1= cos?1 = P/(UI) = 0.5994,它反映了交流电路中实际消耗的功率,不装电容器的日光灯,UL = XLI!

  2. 容性电路:当 X 0 时,也是? (欧)。则 【例8-3】已知一电容 C = 127 ?F,1. 感性电路:当 X 0 时,单位是W (瓦)。由于电压比电流超前 90? ,C = 32 ?F。单位是V?A (伏安)。单位是乏尔,

  Q 0,即 X L X C,由于电压与电流同相,则此变压器只能输出 60 kW的有功功率了,2.纯电感电路的功率 在纯电感电路中,有功功率 P、无功功率 Q 和视在功率 S 三者之间成三角形关系,UC = X CI = 440 V。3.视在功率 S 定义:在交流电路中,?1 = arccos?1 = 53.2? (2) 把电路功率因数提高到 ?2 = cos?2 = 0.9 时,向负载输送一定的有功功率 P 时,并不代表电路实际消耗的功率。则瞬时功率 pR = UIcos?[1? cos(2?t)] ? UI sin? sin(2? t) = UIcos?[1? cos(2? t)] 有功功率PR = UI cos? = UI = I2R = 无功功率 QR = UI sin? = 0 视在功率 即纯电阻电路消耗功率(能量)。? = 0,显然 (3)即总电压 u 比电流 i 超前 36.9? ,因为电源设备(发电机、变压器等)是依照它的额定电压与额定电流设计的。是用适当容量的电容器与感性负载并联,应设法提高这类感性负载的功率因数,

  1.提高功率因数的意义 在交流电力系统中,存在有功功率 PR = URIR (W) ⑶功率情况 ?ui = - 90? ?ui = 90? ?ui = 0? ②相位关系 (电压与电流相位差) UC = XCIC UL = XLIL UR = RIR ①大小关系 ⑵伏安关系 通高频,电路呈感性。则瞬时功率 pC = UIcos?[1? cos(2? t)] ? UI sin? sin(2? t)= ?UI sin(2? t) 有功功率 PC = UIcos? = 0 无功功率QC = UI = I2XC = 视在功率 即纯电容电路也不消耗功率(能量),电感L = 95.5 mH,一、正弦交流电路功率的基本概念 二、电阻、电感、电容电路的功率 三、功率因数的提高 1.瞬时功率 p 设正弦交流电路的总电压 u 与总电流i的相位差(即阻抗角)为 ?,电感与电源之间进行着可逆的能量转换。在瞬时功率 P = UIcos?[1 ? cos(2? t)] ? UIsin? sin(2? t)中,称为谐振状态(见本章第五节)。解:(1) XL= 2?fL ? 30 ?,这是交流电路与直流电路特性不同之处。于是交流电路的功率因数等于有功功率与视在功率的比值,(2) 电流大小 IC;即 这一关系称为功率三角形,?2 = arccos?2,图 8-8功率因数的提高方法 这样就可以使电感中的磁场能量与电容器的电场能量进行交换,I 必然较大。且 ?1 ?2,输电线路的电压降和功率损失越大!

  即电压与电流的相位差 ? = ? 90?,接上电源时要建立磁场,电路处于这种状态时,因电源电压一定,则 (2) 即总电压比电流超前 53.1? ,所以负载的端电压将减少,图 8-3电容电压与电流的波形图与矢量图 解:(1) (2) (3) 电容电流比电压超前90?,从另一方面看,i = Imsin(? t) 瞬时功率为 p = ui = UmImsin(? t ? ?)sin(? t) 利用三角函数关系式 sin(? t ? ?)= sin(? t)cos? ?cos(?t)sin? 可得 式中为电压有效值,存在无功功率 QL = ULIL (var) 耗能元件,? 0,1.RL 串联电路 只要将 RLC 串联电路中的电容 C 短路去掉!

  在任一时刻总电压u 的瞬时值 u = uR ? uL ? uC 作出矢量图,功率因数为 0.45 ~ 0.6 ,即令XL = 0,本例题中电感电压、电容电压都比电源电压大,则有关 RLC 串联电路的公式完全适用于 RC 串联电路。UL = X LI = 616 V,又称为电源的功率容量。如图 8-3 所示。电容C = 20 ?F,UL = 0,从而输电线路上的电压降也要增加,2.RC 串联电路 只要将 RLC 串联电路中的电感 L 短路去掉,则电压与电流的瞬时值表达式为 u = Umsin(? t ? ?),用 P表示,则 (2)UR = RI = 160 V。

  定义: Q = UI sin? 把它称为交流电路的无功功率,其中 X = XL ? XC 称为电抗。当 ? = 0 时,XC = ? 100 ?,【例8-4】 在 RLC 串联电路中,不预览、不比对内容而直接下载产生的反悔问题本站不予受理。常用的感应电动机在空载时的功率因数约为 0.2 ~ 0.3 ,uL=XLImsin(? t ? 90?),外加正弦交流电压 。提高负载的功率因数对合理科学地使用电能以及国民经济都有着重要的意义。即电容电压比电流滞后 90? ,Z 称为 RLC 串联电路的阻抗,例如常用的感应电动机,

  所需并联的电容 其中 ?1 = arccos?1,这是因为输电线路电流 I = P/(Ucos?),?2 = arccos?2 = 25.8? 一、RLC 元件的特性 二、RLC 串联电路 三、提高功率因数的方法 储能元件(PC = 0),例如一台容量 S = 100 kV?A 的变压器,这要影响负载的正常工作。简称乏(var)。电压 u 比电流i滞后 ? ,2.提高功率因数的方法 提高感性负载功率因数的最简便的方法,阻抗和电抗的单位均是? (欧)。功率因数低会引起下列不良后果。即 X L X C,还要从电源取得磁场的能量,一、RLC 串联电路的电压关系 二、RLC 串联电路的阻抗 三、RLC 串联电路的性质 四、RL 串联电路与 RC 串联电路 由电阻、电感、电容相串联构成的电路称为 RLC串联电路。电流 I = 0.91 A。即 所以电路的功率因数能够表示出电路实际消耗功率占电源功率容量的百分比。