2022-2023学年高二物理竞赛课件：正弦稳态电路的功率

正弦稳态电路的功率 则：在某一瞬时输入该电路 的功率为： 一．瞬时功率p(t) 正弦稳态，以电压为参考相量。即： 恒定分量 正弦分量（2）  i(t) u(t) T  T p(t) UIcos 0 (可逆) (不可逆) 1+cos2t sin2t 0 若一端口内不含有独立源， 即：Z=R+jX， 则第一部分为电阻分量R所吸收的瞬时功率， 第二部分为电抗分量X所吸收的瞬时功率。 单个元件 R：=0 p=UI(1+cos2t) 平均>0 耗能 L：=90o p=UIsin2t 平均=0 C：= -90o p= -UIsin2t 平均=0 储能， 周期性地“吞吐”能量 二．几种功率（正弦电流电路） 1．有功功率P：（平均功率P） （W） =cos ：一端口的功率因数 cos >0：吸收有功功率 cos <0：发出有功功率 P= W 的示数，反映电阻分量所消耗的平均功率。 2．无功功率Q：（var） sin >0：储存无功功率 感性 cos <0：释放无功功率 容性 反映交换功率的幅值， 反映端口内外往返交换能量的情况。 电流 电压 有功分量： Icos Ucos  无功分量： Isin Usin   Icos 3．视在功率S： （VA） 铭牌上的容量=额定电压有效值额定电流的有效值 4．关系： 元件瞬时功率 并取u为参考正弦量 1.电阻： 平均功率： （耗能元件） 平均功率 --- 有功功率，功率 三．基本元件的功率与能量 以下讨论中，假定元件两端电压与电流取关联参考方向， 2.电感： 瞬时功率：p>0，吸收能量，建立磁场 平均功率： p<0，放出能量，磁能消失 储能元件 无功功率：瞬时功率的最大值，用来衡量电感与外 电路交换 能量的速率，单位为乏(Var) 储能： 平均储能： 3.电容： 瞬时功率： 无功功率： 注：当电路L和C有同样电流或同样电压时， L和C瞬时功率反相，一个吸收，另一放出，故规定QC<0 储能 ： 平均储能： 平均功率： $$