交流電路的功率因數(shù)

功率因數(shù)

課題

第九節(jié)交流電路的功率

——功率因數(shù)

功率因數(shù)知識點回顧

有功功率無功功率視在功率

表示負載消耗的實際功率。負載消耗有功功率將電能轉(zhuǎn)化成其它形式的能量。

無功功率表示負載與電源之間進行能量交換規(guī)模的大小。

視在功率表示電源送給負載的功率，也就是電路的總功率。P=URI=I2R=UR2/R=UIcos?Q=|QL-QC|=UIsin?S=UIS2=P2+Q2三者關系概念公式功率因數(shù)

學習目標

一、正確理解功率因數(shù)的概念。

二、理解功率因數(shù)的兩個實際意義。

三、初步了解負載的功率因數(shù)求法。功率因數(shù)一、功率因數(shù)的概念1、定義電路的有功功率與視在功率的比值叫做功率因數(shù)。2、公式

=cos?=P/S功率因數(shù)

電源

負載

電源：讓我把能量送給負載吧！這是我的責任??！能量能量能量能量能量能量能量能量能量能量能量能量能量能量

負載：不好意思，我不能全部收下，就這樣處理吧：我消耗有功功率將一部分能量轉(zhuǎn)化為其它能量，另外一部分再送給你吧！

能量能量能量能量能量能量能量能量能量能量能量能量能量能量能量能量能量能量能量能量能量轉(zhuǎn)化為其它能量能量視在功率S=UI（一定）有功功率P無功功率Q=cos

?=P/S功率因數(shù)二、功率因數(shù)的意義（一）

功率因數(shù)的大小表示電源功率被利用的程度。功率因數(shù)

已知某發(fā)電機的額定電壓為220V，視在功率為440KVA。（1）用該發(fā)電機向額定工作電壓為220V，有功功率為4.4KW，功率因數(shù)為0.5的用電器供電，問能供多少個負載？（2）若把功率因數(shù)提高到1時，又能供多少個負載？例1：功率因數(shù)分析：已知電源：負載：求：n視在功率S電壓U額定電壓U有功功率P功率因數(shù)

Ie=P/Ucos?=S/U電源n個負載UIIII功率因數(shù)

解：（1）發(fā)電機工作時的額定電流為Ie=S/U當cos

?=0.5時,每個用電器的電流為

=4.4×103/(220×0.5)

=40A發(fā)電機能供給的用電器個數(shù)為n=Ie/I=2000/40=50個=440×103/220=2000A

I=P/(U

cos

?)功率因數(shù)（2）當cos

?=1時,每個用電器的電流為I=P/(U

cos

?)=4.4×103/220=20A

發(fā)電機能供給的用電器個數(shù)為n=Ie/I=2000/20=100個功率因數(shù)討論：

這一道例題告訴我們：同一電源給有功功率相同而功率因數(shù)不同的負載供電時，電源兩端所接負載的個數(shù)發(fā)生變化，這說明了什么？功率因數(shù)

二、功率因數(shù)的意義（二）

電源負載U一定rrIP=UIcos?I=P/（Ucos

?)

在同一電壓下，要輸送同一功率，負載的功率因數(shù)越高，則線路中電流越小，故線路中的損耗也越小。功率因數(shù)(1)當功率因數(shù)1=cos?1=0.5時，線路中的電流為

I1=P/（U1）

=4.4×107/（22×103×0.5)=4×103A(2)當功率因數(shù)

2=cos?2=0.8時，線路中的電流為

I2=P/（U2）

=4.4×107/（22×103×0.8)=2.5×103A解:(3)所以,一天少損失的電能為

W=(I12-I22)Rt

=[(4×10)3-(2.5×103)2]×10×3600=8.424×103J=2.34×106KWh功率因數(shù)功率因數(shù)的意義

一、功率因數(shù)的大小表示電源功率被利用的程度。二、在同一電壓下，要輸送同一功率，負載的功率因數(shù)越高，則線路中電流越小，故線路中的損耗也越小。功率因數(shù)三、功率因數(shù)的求法注：?叫負載的功率因數(shù)角，實際就是電路中端電壓與總電流的相位差。以串聯(lián)電路為例，可根據(jù)電壓三角形、功率三角形、阻抗三角形求2、根據(jù)定義=cos?=P/S求

1、

小結功率因數(shù)

例如：某負載在電路中消耗的有功功率為30W，無功功率為40Var,試求負載的功率因數(shù)。解：由視在功率S2=302+402可求得

S=50VA

功率因數(shù)=P/S=30/50=0.6功率因數(shù)例如：在RLC串聯(lián)電路中，已知R=80，XL=100，XC=40，求該電路的功率因數(shù)。解：由阻抗公式|Z|2=R2+（XL-XC）2可求得|Z|=100

R|XL-XC||Z|?功率因數(shù)=cos?=R/|Z|=80/100=0.8功率因數(shù)測試練習一判斷下列說法是否正確（）1、電路的有功功率與無功功率的比值叫做功率因數(shù)。（）2、功率因數(shù)是表示電源能提供最大功率的物理量。（）3、提高負載的功率因數(shù)能夠提高電源的利用率。（）4、對于固定的輸電線路，提高負載的功率因數(shù)可以減少輸電損耗。（）5、負載的功率因數(shù)與使用的電源有關。

功率因數(shù)A0.4

測試練習二

某額定電壓為220V的正弦交流電源給額定工作電壓為220V某一電動機供電，已知電動機的額定功率為1.21KW，此時通入電動機的電流為11A，則該電動機的功率因數(shù)為()0.5

0.6

無法確定BCD功率因數(shù)小結一、什么叫功率因數(shù)？二、功率因數(shù)有什么意義？三、如何求功率因數(shù)？功率因數(shù)

作業(yè)

一、書面作業(yè)書本198頁第24、25題二、預習書本192~193頁內(nèi)容

功率因數(shù)謝謝光臨敬請指導！功率因數(shù)你答對了真棒！功率因數(shù)你答錯了再努力！功率因數(shù)一臺發(fā)電機以2