電路分析基礎(chǔ)：9-5,6,7

1、9-5 單口網(wǎng)絡(luò)的無功功率單口網(wǎng)絡(luò)的無功功率 The reactive power of one-port network UIcos2UIpR(t) UIsin2pLt(t) t(t)UIsin2pC UIQL UIQC UIPR L 2 L 2 X U XI C 2 C 2 X U XI R U RI 2 2 =UI =UI )t(t) iuZ 2UIcosUIcosp )t()t( )t( )t()t( iZiZ Zi iiiuiu 22sinUIsin22cosUIcos 22UIcos 2UIcos 2UIcos )t()t(t) iZiZZ 22sinUIsin22cosUIcos

2、UIcosp )t()t( iZiZ 22sinUIsin22cos1UIcos sinsincoscoscos)( 3 1 j3 j2j1 j2j1 2Z )()( )( )( 0.994 75.46 75 S P 0.994 75 8.33 costg P costgcos 1-1- Z ）( ( ) )( ( 電感性電感性 或或 電感性電感性 ）（）（ Q Q 解：解： 例例9-5-1 下圖所示電路中下圖所示電路中cos2tA25iS(t),電路處于穩(wěn)電路處于穩(wěn) 態(tài)。試求電源提供的態(tài)。試求電源提供的P，Q Q ，并計(jì)算，并計(jì)算S 和和 。 75W35ReZIP 22 8.33var 3

3、1 5ImZIQ 22 75.46VA8.3375QPS 2222 例10-5-3 例例9-5-2 工廠中及自動(dòng)控制中的感應(yīng)電動(dòng)機(jī)是電感性負(fù)載，功工廠中及自動(dòng)控制中的感應(yīng)電動(dòng)機(jī)是電感性負(fù)載，功 率因數(shù)較低，為提高負(fù)載的功率因數(shù)，可并聯(lián)大小適當(dāng)?shù)碾娙萋室驍?shù)較低，為提高負(fù)載的功率因數(shù)，可并聯(lián)大小適當(dāng)?shù)碾娙?器。設(shè)有一個(gè)器。設(shè)有一個(gè)220V、50Hz、50kW的感應(yīng)電動(dòng)機(jī)，功率因數(shù)為的感應(yīng)電動(dòng)機(jī)，功率因數(shù)為 =0.5，(1)問在使用時(shí)，電源供給的電流是多少？無功功率是問在使用時(shí)，電源供給的電流是多少？無功功率是 多少？多少？(2)如果并聯(lián)電容器如果并聯(lián)電容器，使功率因數(shù)達(dá)到使功率因數(shù)達(dá)到1，問所需電

4、容值問所需電容值 是多少？此時(shí)電源供給的電流是多少？是多少？此時(shí)電源供給的電流是多少？ , cosUIP LLL (1) 解：解： 227A 220 1050 U P I 5700 100220 1086.7 U Q C 3 2 3 2 C F (2) =1 LLL sinUIQ 454.5A 0.5220 1050 Ucos P I 3 L L 86.7kvar 0.51454.5220cos1UI 2 L 2 L 例例9-5-3 有一個(gè)感性負(fù)載如圖有一個(gè)感性負(fù)載如圖,其功率其功率P=10kW,功率因數(shù)功率因數(shù) =0.6， 接在電壓接在電壓Us=220V，頻率，頻率f=50Hz的電源上，用并

5、聯(lián)電容器的方的電源上，用并聯(lián)電容器的方 法將電路的功率因數(shù)提高到法將電路的功率因數(shù)提高到0.95，求并聯(lián)電容器的電容值，欲，求并聯(lián)電容器的電容值，欲 使功率因數(shù)由使功率因數(shù)由0.95在提高到在提高到 1.0，還需在接多大電容。，還需在接多大電容。 解解： FF216661877C 877 220502 13333.76 C 2 45.45A 220 1010 U P I 3 75.76A 0.6220 1010 U P I 3 0.6 L(0.6) r13333.76va0.6)sin(cos75.76220Q 1 L(0.6) 47.85A 0.95220 1010 U P I 3 0.95

6、 0.95 3287.05var0.95cossin47.85220Q 1 0.95 )( 10046.7var13333.763287.05QQQ L(0.6)0.95C F661 220502 10046.7 U Q C 22 C r13333.76vaQQ LC 9-6 復(fù)功率復(fù)功率 復(fù)功率守恒復(fù)功率守恒 The plural power (2) 負(fù)載負(fù)載 為電阻且與電源內(nèi)阻抗模匹配；為電阻且與電源內(nèi)阻抗模匹配；(3) 負(fù)載與電源內(nèi)阻抗為共軛匹配。負(fù)載與電源內(nèi)阻抗為共軛匹配。 。 解解： 63.411.18j105jXRZ 0 SSS 500W510RIP A4510 5j105 014

7、1 RZ U I 5RZ 2 L 2 L 0 0 LS S LL (1) 615.5W11.187.42RIP A31.77.42 11.18j105 0141 RZ U I 11.18RZ 2 L 2 L 0 0 LS S LL (2) 1000W514.1ZReIP A014.1 j105j105 0141 ZZ U I j105ZZ 2 L 2 L 0 0 LS S S L )()( (3) 例例 1 1 0 0 - - 7 7 - - 1 1 例例9-7-2 如圖所示電路若如圖所示電路若ZL的實(shí)部、虛部均能變動(dòng)，若的實(shí)部、虛部均能變動(dòng)，若 使使ZL獲得最大功率，獲得最大功率，ZL應(yīng)為何值？最大功率是多少？應(yīng)為何值？最大功率是多少？ 解：解： 50W 0.54 10 4R U 4R U P j0.50.5