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正弦交流电的计算公式

工程师 来源:未知 作者:姚远香 2018-08-30 17:08 次阅读

正弦交流电路中的计算公式

设如图所示的无源二端网络电流和电压分别为:

正弦交流电的计算公式

1、瞬时功率

则电路的瞬时功率为:

正弦交流电的计算公式

2、视在功率S

定义:电路中总电压与总电流有效值的乘积。

单位:伏安 kVAS

又称为容量,表征的是电源能够提供的最大有功功率,但电源实际输出的有功功率的大小取决于负载,也就是功率因数正弦交流电的计算公式

根据P、Q、S的计算公式,我们可以得到:

正弦交流电的计算公式

P、Q、S构成了一直角三角形,称功率三角形。

3、无功功率Q

从瞬时功率的表达式中可以看出:p1≥0,它反映了电阻所消耗的瞬时功率。

p2是一个正弦量,它的频率是电源频率的两倍,在一个周期中有正有负,而且正负面积相等,它反映了电感、电容这些储能元件与电源进行能量交换的瞬时功率。

无功功率Q定义为p2的幅值。即

正弦交流电的计算公式

无功功率Q反映的是储能元件L、C 与电源进行能量交换的规模。

当电路只含一个电阻元件时,正弦交流电的计算公式

当电路只含一个电感元件时,正弦交流电的计算公式

当电路只含一个电容元件时,正弦交流电的计算公式

当电路中有若干电感、电容元件时,求总的无功功率,方法有二:(1)直接运用公式;(2)可将各部分无功功率相加获得。

可根据电路无功功率的正负,判断电路的性质。Q》0,感性电路;Q《0,容性电路;Q=0,阻性电路。无功功率的单位为乏或千乏。

4、有功功率P(平均功率)

有功功率,又称为平均功率,是电路一个周期内消耗电能的平均速率。

正弦交流电的计算公式

从有功功率的表达式可以看出,电路消耗的功率不仅与电压、电流的有效值有关,还与有关。是电压和电流的相位差,即阻抗角,由电路的参数决定。

正弦交流电路计算例题

【实例】已知:R1=5Ω,Xc1=5Ω,Xc2=10Ω,XL2=20Ω,XL3=10Ω。

求:电路的总阻抗Zab,并说明电路的性质。

【解】根据阻抗的串、并联计算公式:

正弦交流电的计算公式

电路表现为电阻.

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