文档介绍：§7-7 正弦稳态电路的功率
内容提要
瞬时功率和平均功率
单口网络的平均功率
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单口网络的无功功率
单口网络的视在功率
特殊性质电路中的功率和能量
单口网络功率的其他计算方法
1 瞬时功率和平均功率
在电压、电流为关联参考方向下,元件或单口网络
的瞬时功率定义为:
,元件或单口网络吸收功率。
,元件或单口网络产生功率。
在时间段内,元件或单口网络的能量为:
,元件或单口网络吸收能量。
,元件或单口网络释放能量。
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1 瞬时功率和平均功率
平均功率(average power)是瞬时功率在一个时间段内的平均值。用P表示。
对于周期信号作用下的电路,通常以一个周期内的平
均功率进行衡量。
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在u、i为关联参考方向下:
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在u、i为关联参考方向下,单口网络的平均功率为:
平均功率是瞬时功率中的恒定分量。
平均功率表示单口网络实际消耗或产生的功率,所以又称为有功功率(active power)。
——功率因数
——功率因数角
一般情况下:
功率因数反映了发电设备容量的利用率。
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将瞬时功率改写为如下形式:
无功功率(reactive power):表示网络与外加电源间能量交换的规模。用Q表示。
单位:乏(Var)
,不可逆的部分,
表示网络消耗的功率
可逆部分,表示网络与外电源间能量交换情况
伏特安培
千乏(kVar),毫乏(mVar)
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视在功率(apparent power):单口网络端口电压和电流有效值的乘积。用S表示.
单位:伏安(VA),千伏安(kVA)
S、P、Q之间满足直角三角关系。
功率三角形
视在功率表示了设备的容量,即可能发出的最大有功功率。
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纯电阻电路
表明电源发出的功率全部被负载消耗,电源和负载之间没有能量交换。
表明电源发出的功率全部用于电源和负载之间进行能量交换,而没有能量的消耗。
纯电感电路
表明电源发出的功率全部用于电源和负载之间进行能量交换,而没有能量的消耗。
纯电容电路
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纯电感电路和纯电容电路的有功功率均为零,说明电
感元件和电容元件不消耗能量,只进行能量的储存和
释放。电阻、电感和电容元件的瞬时功率分别为:
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