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电工与电子技术之电工技术,1,2009,Henan Polytechnic University,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,(电工电子技术课件)第二讲电功率和能量,(电工电子技术课件)第二讲电功率和能量,1.4 电功率和能量,1.电功率,功率的单位:,W,(瓦)(,Watt,,瓦特),单位时间内电场力所做的功。,1.4 电功率和能量1.电功率功率的单位:W(瓦)(W,u,i,取,关联参考方向,P=ui,表,示元件吸收的功率,P,0,吸收正功率 (实际吸收),P,0,发出正功率 (实际发出),P,0,吸收能量,W,0,发出能量,u,i,取非,关联参考方向,+,-,i,u,+,-,i,u,2 元件吸收或者发出能量的判断,W,0 吸收能量W,0,电容吸收功率,,电容充电,。,p,0,电容吸收功率,电容充电。p,从,t,0,到,t,电容储能的变化量:,电容的储能,从t0到 t 电容储能的变化量:电容的储能,实际电容器的模型,_,q,+,q,i,C,u,i,C,u,G,实际电容器存在漏电流时,实际电容器的模型_q+qiCuiCuG实际电容器存,实际电容器,实际电容器,电力电容,电力电容,电感元件,i(t),+,-,u,(,t,),电感线圈,把金属导线绕在一骨架上构成一实际电感线圈,当电流通过线圈时,将产生磁通,是一种抵抗电流变化、储存磁能的部件。,(,t,),N,(,t,),电感元件i(t)+-u(t)电感线圈,1.定义,电感元件,任何时刻,其特性可用,i,平面上的一条曲线来描述。,i,韦安,特性,o,1.定义电感元件任何时刻,其特性可用i 平面上的一条曲,任何时刻,通过电感元件的电流,i,与其磁链,成正比。,i,特性为过原点的直线。,2.线性时不变电感元件,i,o,电感器的自感,任何时刻,通过电感元件的电流 i 与其磁链 成正比,电路符号,H(,亨利,),,常用,H,mH,表示,。,+,-,u,(,t,),i,L,单位,电感器的自感,L,电路符号H(亨利),常用H,mH表示。+-u(t)i,3.线性电感的电压、电流关系,u、i,取关联参考方向,电感元件,VCR,的微分关系,+,-,u,(,t,),i,L,根据电磁感应定律与楞次定律,3.线性电感的电压、电流关系u、i 取关联参考方向电感元件V,电感电压,u,的大小取决于,i,的变化率,与,i,的大小无关,电感是动态元件;,当,i,为常数(直流)时,,u,=0,,电感相当于短路;,+,-,u,(,t,),i,L,表明,电感电压u 的大小取决于i 的变化率,与 i 的大小无关,,电感元件,VCR,的积分关系,表明,某一时刻的电感电流值与,-,到该时刻的所有电压值有关,即电感元件有记忆电压的作用,电感元件也是记忆元件。,上式中,i,(t,0,),称为电感电流的初始值,它反映电感初始时刻的储能状况,也称为初始状态。,电感元件VCR的积分关系表明某一时刻的电感电流值与-到该时,注意,当电感的,u,,,i,为非关联方向时,上述微分和积分表达式前要冠以负号;,注意当电感的 u,i 为非关联方向时,上述微分和积分表达式前,4.电感的功率和储能,功率,u、i,取关联参考方向,p0,,,电感吸收功率。,p,0,电,从,t,0,到,t,电感储能的变化量:,电感的储能,从t0到 t 电感储能的变化量:电感的储能,实际电感线圈的模型,L,u,R,+,u,(,t,),i,L,实际电感线圈的模型LuR+u(t)iL,贴片型功率电感,贴片电感,贴片型功率电感贴片电感,贴片型空心线圈,可调式电感,环形线圈,立式功率型电感,贴片型空心线圈可调式电感环形线圈立式功率型电感,电容、,电感元件,的串联与并联,1.电容的串联,u,1,u,C,2,C,1,u,2,+,+,+,-,-,i,等效电容,电容、电感元件的串联与并联1.电容的串联u1uC2C1u2+,i,u,+,-,C,等效,u,1,u,C,2,C,1,u,2,+,+,+,-,-,i,iu+-C等效u1uC2C1u2+-i,i,2,i,1,u,+,-,C,1,C,2,i,i,u,+,-,C,等效,2.电容的并联,等效电容,i2i1u+-C1C2iiu+-C等效2.电容的并联 等效电,3.电感的串联,u,1,u,L,2,L,1,u,2,+,+,+,-,-,i,i,u,+,-,L,等效,等效电感,3.电感的串联u1uL2L1u2+-iiu+-L等效,u,+,-,L,1,L,2,i,2,i,1,i,u,+,-,L,等效,4.电感的并联,等效电感,u+-L1L2i2i1iu+-L等效4.电感的并联 等效电感,
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