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求解线圈阻抗及复功率公式

【摘要】:复功率的单位仍用。 如图4.15所示,把一个线圈接到f=50Hz的正弦电源上,分别用电压表、电流表、功率表测得电压U=50V、电流I=1A、功率P=30W,试求R、L之值,并求线圈吸收的复功率。解:根据三个电表的读数,可先求线圈阻抗图4.15[例4.8]电路图功率表的读数为线圈吸收的有功功率,则图4.15[例4.8]电路图功率表的读数为线圈吸收的有功功率,则还可以用另外一种方法,即还可以用另外一种方法,即

虽然正弦电流电路的瞬时功率不能用相量法讨论,但是有功功率、无功功率和视在功率三者之间的关系可以通过“复功率”来表述。

复功率是一个辅助计算功率的复数,它的模是正弦交流电路中的视在功率,它的辐角的余弦等于正弦交流电路中总电压与电流之间的相位差角,复功率的实部是有功功率,虚部是无功功率,它将正弦稳态电路的三个功率和功率因数统一为一个公式。只要计算出电路中的电压相量和电流相量,各种功率就可以很方便的计算出来。复功率的单位仍用(VA)。

对于电阻元件,φ=0,接受的复功率为

即电阻元件只接受有功功率P,无功功率Q为零。

对于电感元件,φ=π/2,接受的复功率为

对于电容元件,φ=-π/2,接受的复功率为

显然电压、电流具有正交相位关系的储能元件上不消耗有功功率,只接受无功功率Q。

复功率还可以写成另一种形式,即

可以证明,整个电路中的复功率守恒,而有功功率和无功功率也分别守恒,即总的有功功率等于各部分有功功率之和,总的无功功率等于各部分无功功率之和,但是正弦交流电路中的视在功率不守恒。

【例4.8】 如图4.15所示,把一个线圈接到f=50Hz的正弦电源上,分别用电压表电流表、功率表测得电压U=50V、电流I=1A、功率P=30W,试求R、L之值,并求线圈吸收的复功率。

解:根据三个电表的读数,可先求线圈阻抗

图4.15 [例4.8]电路图

功率表的读数为线圈吸收的有功功率,则

还可以用另外一种方法,即