第7章交流电气负载的功率
电工技术电路基本定律
干电池
U
R
R0
电珠
－
1.3 电压和电流的参考方向
一、电流和电流的参考方向
1、电流
def Δq
电流的大小用电流强度表示i：(t)
lim
Δt0
Δt
dq dt
电流的单位：安培 A。 如果在1秒钟内通过导体截 面的电量是11安库培仑，1库 1这秒仑时电流就是1安培，即
常用毫安（mA）和微安（μA）。 1（A）=103(mA)=106（μA）
电压的方向规定为从高电位指向低电位端，即为电压降低 的方向。
2、电压的参考方向 同样在电路中要给出电压的参考方向（参考极性），参
考极性的指定是任意的，参考极性确定了，就可从数值 上的正负来判明电压的实际方向。
电压参考方向的表示方法： 用箭头表示 ； 用双下标表示uAB；
用正负极性表示。
1.4 欧姆定律
电流的参考方向是任意指定的。
参考方向的表示方法： 电流：
I
箭标
aR b
双下标
Iab
实际方向与参考方向的关系： 实际方向与参考方向一致，电流(或电压)值为正值； 实际方向与参考方向相反，电流(或电压)值为负值。
二、电压和电压的参考方向
1、电压
在电路a b 段电场力移动电荷所做的功与电荷量的比
值是一个恒定不变的量，这个比值只和电路的具体结
1、电阻元件——根据实际电阻器抽象出来的模型。
电阻的电路符号：
R，表示电阻的电阻值。
单位：欧姆（Ω），常用 千欧（kΩ）;兆欧（MΩ）。
1 kΩ=103Ω； 1 MΩ=106Ω
2、电阻元件的特性——消耗功率
根据电阻发热的特点做成了一些有用的电器，如电 炉、电熨斗等。
交流电流计算公式
交流电流计算公式
交流电流计算公式是电工计算中的重要内容，其计算公式是：I=P/(V*cosθ)，其中I表示交流电流，P表示有功功率，V表示电压，cosθ表示功率因数。
要理解交流电流计算公式，就要先理解功率因数。
功率因数是一种描述功率质量的参数，它表示功率质量的好坏，即有效功率和总功率的比值，其计算公式为：cosθ=P/V*I，其中P表示有功功率，V 表示电压，I表示电流。
交流电流计算公式中的P表示有功功率。
有功功率是指一定时间内，有效电压与有效电流之积所产生的功率，它的计算公式为：
P=V*I*cosθ。
交流电流计算公式中的V表示电压。
电压是指电源通过电路传送的能量，它是电路中最重要的参数，也是电路中最容易测量的参数，它可以通过电表来测量。
交流电流计算公式是：I=P/(V*cosθ)，其中I表示交流电流，P表示有功功率，V表示电压，cosθ表示功率因数，它们之间的关系是相互依赖的，只有当它们都计算准确时，交流电流才能计算出来。
南京邮电大学电路分析基础_第7章2
率因数pf=0.5，欲并联电容使负载的功
率因数提高到0.8(滞后),求电容。
解：负载电流有效值:
P
1.1103
I
10A
U pf 220 0.5
I' I
U C
IC
感性 负载
感性负载的阻抗角: Z arccos 0.5 60 设电压相量为： U 2200 V
则负载电流相量: I 10 60 A
并联电容后，电源电流有效值:
I ' P 1.1103 6.25A U pf ' 220 0.8
由于pf’=0.8 (滞后), 因此功率因数角:
Z ' arccos 0.8 36.9
I' 6.25 36.9 A
I'
U
IC I
IC I'I 6.25 36.9 10 60 5 j3.75 - (5 - j8.66) 4.9190 A
所获最大功率：
Pmax
U
2 oc
4 Ro
最大功率传输定理：工作于正弦稳态的
网 络 向 一 个 负 载 ZL=RL+jXL 供 电 ， 由 戴
维南定理(其中 Zo=Ro+jXo)，则在负载阻
抗等于含源网络输出阻抗的共轭复数(即
）时ZL，
*
Zo
负载可以获得最大平均功率：
Pmax
U
2 oc
4 Ro
满足 ZL 的Z* o匹配，称为共轭匹配。
5、无功功率
p(t) U I cosZ U I cos(2 t Z ) U I cosZ U I cosZ cos 2t U I sin Z sin 2 t U I cosZ (1 cos 2 t) U I sin Z sin 2 t
《电工电子技术与技能》教学大纲
《电工电子技术与技能》教学大纲第一部分课程概述一、课程性质与任务本课程是中等职业学校非电类相关专业的一门基础课程。
其任务是：使学生掌握非电类相关专业必备的电工电子技术与技能，培养非电类相关专业学生解决涉及电工电子技术实际问题的能力，为学习后续专业技能课程打下基础；对学生进行职业意识培养和职业道德教育，提高学生的综合素质与职业能力，增强学生适应职业变化的能力，为学生职业生涯的发展奠定基础。
二、课程教学总体目标使学生会观察、分析与解释电的基本现象，具备安全用电和规范操作常识；了解电路的基本概念、基本定律和定理；熟悉常用电气设备和元器件、电路的构成和工作原理及在实际生产中的典型应用；会使用电工电子仪器仪表和工具；能初步识读简单电路原理图和设备安装接线图，并能对电路进行调试、对简单故障进行排除和维修；初步具备查阅电工电子手册和技术资料的能力，能合理选用元器件。
结合生产生活实际，培养对电工电子技术的学习兴趣和爱好，养成自主学习与探究学习的良好习惯；通过参加电工电子实践活动，培养运用电工电子技术知识和工程应用方法解决生产生活中相关实际电工电子问题的能力；强化安全生产、节能环保和产品质量等职业意识，养成良好的工作方法、工作作风和职业道德。
三、教学要求及建议（一）教学要求本门课程通过不同的教学方法和教学手段，使学生掌握电路理论、安全用电、模拟电子技术、数字电子技术、EDA技术等电工技术领域中的基本理论、基本知识；初步掌握一般电路和电子电路的分析方法；了解常用电子器件的作用和功能；了解电工电子技术领域中的新理论、新技术、新知识。
（二）教学建议1、以学生发展为本，重视培养学生的综合素质和职业能力，以适应电工电子技术快速发展带来的职业岗位变化，为学生的可持续发展奠定基础。
为适应不同专业及学生学习需求的多样性，可通过对选学模块教学内容的灵活选择，体现课程内容的选择性和教学要求的差异性。
教学过程中，应融入对学生职业道德和职业意识的培养。
断路器负载功率计算公式
断路器负载功率计算公式负载功率=电流×电压×功率因数其中，电流是通过电路中的电流，单位为安培(A)；电压是电路中的电压，单位为伏特(V)；功率因数是电路的功率因数。
在实际的负载计算中，可能涉及到不同的电路类型和负载类型。
下面将介绍两种常见的断路器负载功率计算公式。
1.直流电路的负载功率计算在直流电路中，负载功率的计算公式为：负载功率=电流×电压其中，电流是电路中通过的电流，单位为安培(A)；电压是电路中的电压，单位为伏特(V)。
例如，如果一个直流电路中的电流为10A，电压为12V，则负载功率为：负载功率=10A×12V=120W2.交流电路的负载功率计算在交流电路中，负载功率的计算公式为：负载功率=电流×电压×功率因数其中，电流是电路中的电流，单位为安培(A)；电压是电路中的电压，单位为伏特(V)；功率因数是电路的功率因数。
根据负载类型的不同，功率因数的取值也不同。
常见的负载类型及其功率因数如下：-阻性负载：功率因数为1（即纯电阻）；-感性负载：功率因数大于0，但小于1；-容性负载：功率因数小于0，但大于-1举例来说，如果一个交流电路中的电流为5A，电压为220V，且负载类型为感性负载，其功率因数取值为0.8，则负载功率为：负载功率=5A×220V×0.8=880W总结：断路器负载功率的计算公式为负载功率=电流×电压×功率因数。
在直流电路中，负载功率的计算公式为负载功率=电流×电压。
在交流电路中，负载功率的计算公式为负载功率=电流×电压×功率因数。
具体的负载功率计算需根据电路类型和负载类型的不同确定功率因数的取值。
电工电子填空题
1、电路的基本组成有电源、负载、中间环节三个部分。
2、20Ω的电阻与80Ω电阻相串联时的等效电阻为 100 Ω，相并联时的等效电阻为16 Ω。
3、戴维南定理指出：任何一个有源二端线性网络都可以用一个等效的电压源来表示。
4．一个实际的电源可以用电压源来表示，也可用电流源来表示。
5．电感元件不消耗能量，它是储存磁场能量的元件。
6．电容元件不消耗能量，它是储存电场能量的元件。
7．通常所说负载的增加是指负载的功率增加。
8．电源就是将其它形式的能量转换成电能的装置。
9．如果电流的大小和方向均不随时间变化，就称为直流。
10．负载就是所有用电设备，即是把电能转换成其它形式能量的设备。
11．电路就是电流流过的闭全路径。
12．把单位时间内通过某一导体横截面的电荷量定义为电流强度．．．．（简称电流），用I来表示。
13.戴维南定理可以把任一有源二端网络等效为一个电压源。
14．叠加原理只适用于线性电路，而不适用于非线性电路。
15．某点的电位就是该点到参考点的电压。
16．任意意两点间的电压就是这两点的电位差。
17．电气设备工作时高于额定电压称为过载。
18．电气设备工作时低于额定电压称为欠载。
19．电气设备工作时等于额定电压称为满载。
20．为防止电源出现短路故障，通常在电路中安装熔断器。
21．电源开路时，电源两端的电压就等于电源的电动势。
一、填空1．纯电容交流电路中通过的电流有效值，等于加在电容器两端的电压除以它的容抗。
2．在RLC串联电路中，发生串联谐振的条件是感抗等于容抗。
3．确定正弦量的三要素有最大值、角频率、初相角。
4．纯电感交流电路中通过的电流有效值，等于加在电感两端的电压除以它的感抗。
5．纯电阻交流电路中通过的电流有效值，等于加在电阻两端的电压除以它的电阻。
6．在RL串联交流电路中，通过它的电流有效值，等于电压除以它的阻抗值。
7．在感性负载的两端适当并联电容器可以使功率因数提高，电路的总电流减小。
8、任何一个正弦交流电都可以用有效值相量和最大值相量来表示。
(完整版)汽车电气设备习题集及答案
（ ）
电解液注入铅蓄电池内以后，要静止放置5～
，才能进行充电。（ ）
硅整流充电机属于固体整流，没有旋转件和易
（ ）
三、问 答
什么叫做定电流充电法、定电压充电法、混合
什么叫做初充电、补充充电？
定电流充电有什么优点？
混合充电法有什么优点？
在什么情况下要进行补充充电？
第七节 新蓄电
（ ）
电解液的标准温度各国都不一样，我国的标
20℃。（ ）
加液孔盖是密封的，主要防止电解液逸出和
（ ）
极桩的截面积上下大小是一样的，以防止导
（ ） 13.东风EQ1090装有两个6－Q－105型干封式铅蓄电池。（ ） 14.铅蓄电池的串联目的是提高蓄电池的额定电压。（ ） 三、问 答 题 1.铅蓄电池的联接有哪几种形式？ 2.铅蓄电池的型号由哪五部分组成？写出每一部分的含义。 3.试解释解放牌CA1091汽车用的6－QA－100型铅蓄电池各部分的意义？ 第三节 铅蓄电池的工作原理 二、判断题（正确的打“√”，错误的打“×”） 1.铅蓄电池的放电过程是化学能转变成电能的过程。（ ） 2.在放电过程中，正负极板上的二氧化铅和纯铅都变成新的化合物稀硫酸。（ ） 3.在放电过程中，电解液相对密度是逐渐升高的。（ ） 三、问 答 题 1.为什么说充电终期充电电流不宜过大？ 2.影响铅蓄电池寿命的因素主要有哪些？ 3.怎样延长铅蓄电池的使用寿命？ 第四节 铅蓄电池的特性 二、选择题（将正确答案的序号填在括号内） 1.铅蓄电池电动势的大小，取决于（ ）。 A.电解液的相对密度和温度；B.电解液中的硫酸和水；C.内电阻和端电压 2.铅蓄电池的内阻大小主要是（ ）。 A.极板的电阻；B.电解液的电阻；C.隔板的电阻 3.铅蓄电池放电时，端电压逐渐（ ）。 A.上升；B.平衡状态；C.下降 三、问 答 题 1.什么叫做电动势、端电压、内电阻？ 2.铅蓄电池放电终了有什么特征？ 3.铅蓄电池充满电时有什么特征？ 4.解放牌汽车CA1091装有一个6－QA－100型干荷式铅蓄电池，试计算其总内阻多少？单格电池的内阻是多少？ 第五节 铅蓄电池容量及影响因素 二、判断题（正确的打“√”，错误的打“×” 1.铅蓄电池的标准容量是在一定条件下，恒定放电电流与时间的乘积。（ ） 2.常温起动容量是指电解液温度为30℃时的起动容量。（ ） 3.低温起动容量是指电解液温度为0℃时的起动容量。（ ） 4.放电电流越大端电压下降越快。（ ） 三、问 答 题 1.什么叫额定容量、起动容量？ 2.影响铅蓄电池容量的主要因素有哪些？
(完整word版)《交流调速系统》课后习题答案
《交流调速系统》课后习题答案第 5 章 闭环控制的异步电动机变压调速系统5-1 异步电动机从定子传入转子的电磁功率m P 中，有一部分是与转差成正比的转差功率s P ，根据对s P 处理方式的不同，可把交流调速系统分成哪几类？并举例说明。
答：从能量转换的角度上看，转差功率是否增大，是消耗掉还是得到回收，是评价调速系统 效率高低的标志。
从这点出发，可以把异步电机的调速系统分成三类 。
1）转差功率消耗型调速系统：这种类型的全部转差功率都转换成热能消耗在转子回路中，降电压调速、转差离合器调速、转子串电阻调速都属于这一类。
在三类异步电机调速系统中，这类系统的效率最低，而且越到低速时效率越低，它是以增加转差功率的消耗来换取转速的降低的（恒转矩负载时）。
可是这类系统结构简单，设备成本最低，所以还有一定的应用价值。
2）转差功率馈送型调速系统：在这类系统中，除转子铜损外，大部分转差功率在转子侧通 过变流装置馈出或馈入，转速越低，能馈送的功率越多，绕线电机串级调速或双馈电机调速属于这一类。
无论是馈出还是馈入的转差功率，扣除变流装置本身的损耗后，最终都转化成 有用的功率，因此这类系统的效率较高，但要增加一些设备。
3）转差功率不变型调速系统：在这类系统中，转差功率只有转子铜损，而且无论转速高低，转差功率基本不变，因此效率更高，变极对数调速、变压变频调速属于此类。
其中变极对数 调速是有级的，应用场合有限。
只有变压变频调速应用最广，可以构成高动态性能的交流调速系统，取代直流调速；但在定子电路中须配备与电动机容量相当的变压变频器，相比之下，设备成本最高。
5-2 有一台三相四极异步电动机，其额定容量为5.5kW ，频率为50Hz ，在某一情况下运行，自定子方面输入的功率为6.32kW ，定子铜损耗为341W ，转子铜损耗为237.5W ，铁心损耗为167.5W ，机械损耗为45W ，附加损耗为29W ，试绘出该电动机的功率流程图，注明各项功率或损耗的值，并计算在这一运行情况下该电动机的效率、转差率和转速。
电气工程基础习题
5Ω
V
10Ω
3Ω
题 2-6 图
2-7 某单相负荷从 416V 的输电线上以 cosφ = 0.9 滞后吸收 10kW 功率
1） 求该负荷所吸收的复功率 2） 求该负荷上流经的电流
3） 求该负荷的吸收的功率表达式 p(t)
3
第三章 电力系统负荷的运行特性及数学模型
3-1 什么是日负荷曲线？如何根据有功日负荷曲线求出一日消耗的总电能？ 3-2 在负荷的静态特性中，负荷与哪些因素有关？在负荷的动态特性中，负荷与哪些因素有
输送容量之比和电抗与电阻比值。
5
第五章 电力变压器参数及模型
5-1 一台 SFL-15000/110 型双绕组变压器，额定容量为 15MVA，额定变比为 110/11kV，其 试验参数为 Pk=133kW，P0=50kW，Uk﹪=10.5，I0﹪=3.5，试计算归算到高压侧的各参 数并画出等值电路。
关？ 3-3 某用电负荷的年平均负荷曲线如图所示。试求：全年消耗电能、最大负荷利用小时数。
题 3-3 图 3-4 画出异步电动机的等值电路，并描述其无功功率与电压的静态关系。 3-5 负荷综合特性常用哪几种模型来描述？
4
第四章 输电线的参数及模型
4-1 为什么要对三相线路进行换位？ 4-2 30km 长的架空输电线路导线型号为 LGJQ-300，其导线直径为 23.76mm，导线等距离水
电气工程基础配套习题集
上海交通大学电气工程系 2003 年 6 月
1
第一章 引论
1-1 电能与其他形式的能量相比有什么优点？ 1-2 为什么提高电压能够降低线路损耗？ 1-3 试标出下图所示电力系统中各设备的额定电压。题 1-3 图（b）中 T3 的送电方向是由 110kV
发电厂电气部分第四版课后习题答案第1章---第7章
发电厂电气部分第四版课后习题答案第1章---第7章第一章能源和发电1-1 人类所认识的能量形式有哪些？并说明其特点。
答：第一、机械能。
它包括固体一流体的动能，势能，弹性能及表面张力能等。
其中动能和势能是大类最早认识的能量，称为宏观机械能。
第二、热能。
它是有构成物体的微观原子及分子振动与运行的动能，其宏观表现为温度的高低，反映了物体原子及分子运行的强度。
第三、化学能。
它是物质结构能的一种，即原子核外进行化学瓜是放出的能量，利用最普遍的化学能是燃烧碳和氢，而这两种元素是煤、石油、天然气等燃料中最主要的可燃元素。
第四、辐射能。
它是物质以电磁波形式发射的能量。
如地球表面所接受的太阳能就是辐射能的一种。
第五、核能。
这是蕴藏在原子核内的粒子间相互作用面释放的能。
释放巨大核能的核反应有两种，邓核裂变应和核聚变反应。
第六、电能。
它是与电子流动和积累有关的一种能量，通常是电池中的化学能而来的。
或是通过发电机将机械能转换得到的；反之，电能也可以通过电灯转换为光能，通过电动机转换为机械能，从而显示出电做功的本领。
1-2 能源分类方法有哪些？电能的特点及其在国民经济中的地位和作用？答：一、按获得方法分为一次能源和二次能源；二、按被利用程度分为常规能源和新能源；三、按能否再生分为可再生能源和非再生能源；四、按能源本身的性质分为含能体能源和过程性能源。
电能的特点：便于大规模生产和远距离输送；方便转换易于控制；损耗小；效率高；无气体和噪声污染。
随着科学技术的发展，电能的应用不仅影响到社会物质生产的各个侧面，也越来越广泛的渗透到人类生活的每个层面。
电气化在某种程度上成为现代化的同义词。
电气化程度也成为衡量社会文明发展水平的重要标志。
1-3 火力发电厂的分类，其电能生产过程及其特点？答：按燃料分：燃煤发电厂；燃油发电厂；燃气发电厂；余热发电厂。
按蒸气压力和温度分：中低压发电厂；高压发电厂；超高压发电厂；亚临界压力发电厂；超临界压力发电厂。
《电工技术基础与技能》(第2版,陈雅萍主编)习题答案
《电工技术基础与技能》第二版参考答案第1章课程导入1。
1 认识电工实验实训室思考与练习1．直流交流2．有电切断1。
2 安全用电常识思考与练习1．50mA 36V2．正确安装用电设备安装漏电保护装置电气设备的保护接地电气设备的保护接零3．用水和泡沫复习与考工模拟一、是非题1．×2．√3．√4．×5．×6．√7．×8．√9．√10．×二、选择题1．B 2．A 3．A 4．C 5．C三、简答题1．电工实验实训室通常的电源配置有：①两组可调直流稳压电压；②3～24V多挡低压交流输出；③单相交流电源;④TTL电源；⑤三相交流电压输出。
2．常用电工仪器仪表有：电流表、电压表、万用表、示波器、毫伏表、频率计、兆欧表、钳形电流表、信号发生器、单相调压器等。
常用电工工具有：老虎钳、尖嘴钳、斜口钳、剥线钳、螺丝刀、镊子、电工刀、试电笔等.3．实验实训室的安全操作规程：（1）实验实训前必须做好准备工作，按规定的时间进入实验实训室，到达指定的工位，未经同意，不得私自调换。
(2）不得穿拖鞋进入实验实训室，不得携带食物进入实验实训室，不得让无关人员进入实验实训室，不得在室内喧哗、打闹、随意走动，不得乱摸乱动有关电气设备.（3）任何电气设备内部未经验明无电时，一律视为有电,不准用手触及，任何接、拆线都必须切断电源后方可进行。
（4）实训前必须检查工具、测量仪表和防护用具是否完好，如发现不安全情况,应立即报告老师，以便及时采取措施；电器设备安装检修后，须经检验后方可使用。
(5）实践操作时，思想要高度集中,操作内容必须符合教学内容,不准做任何与实验实训无关的事，（6)要爱护实验实训工具、仪器仪表、电气设备和公共财物.（7）凡因违反操作规程或擅自动用其他仪器设备造成损坏者,由事故人作出书面检查，视情节轻重进行赔偿,并给予批评或处分。
(8）保持实验实训室整洁，每次实验实训后要清理工作场所，做好设备清洁和日常维护工作。
电气设计知识一功率的计算方式
电气设计知识一功率的计算方式第一部分功率的计算对于直流电路的功率计算比较简单，P=UI,根据欧姆定律：P=UI=I2R=U2/RP---功率（Ｗ）对于交流电路的纯电阻负载，同样适合.但电路中不是纯电阻负载时，功率的计算方式将有变化。
一.视在功率：1.定义：电路的端电压和电流有效值的乘积，称为视在功率（apparentpower）。
2.特点：显然，只有电路完全由电阻混联而成时，视在功率才等于平均功率，否则，视在功率总是大于平均功率（即有功功率），也就是说，视在功率不是电路实际所消耗的功率。
3.单位：为以示区别，视在功率不用瓦特（W）为单位，而用伏安（VA）或千伏安（KVA）为单位。
二.功率因数在正弦交流电路中，有功功率一般小于视在功率，也就是说视在功率上打一个折扣才能等于平均功率，这个折扣就是Cosφ，称为功率因数（powerfactor），用Cosφ表示。
电路中电压与电流间的相位差角φ，称之为功率因数角。
视在功率是怎样计算出来的：KVA是设备的输出容量，单位是VA或KVA．既是该设备的视在功率S,三相视在功率计算公式为S=3Up×Ip，单位是：VA或KVA。
三相电路的有功功率等于各相功率之和。
三相有功功率各相有功功率分别为Pa=Ua×Ia×COSΦaPb=Ub×Ib×COSΦbPc=Uc×Ic×COSΦc三相有功功率为P=Pa+Pb+Pc=Ua×Ia×COSΦa+Ub×Ib×COSΦb+Uc×Ic×COSΦc三相负载对称时：P=3U×I×COSΦ单位是W或KW交流纯电阻电路的功率计算如下：电阻消耗的功率在任一瞬时都是正值，即在任一时刻都向电源吸取电能，一周期内瞬时的平均值称为平均功率，又称有功功率，用P表示，单位为W，它等于电压的有效值和电流的有效值的乘积即：P=UI=I平方×R=U平方R.实例：1）假设已知用电器的电压是220V，电流是0.5A，求用电器的功率？应用公式：P=UI，220V×0.5A=110W。
建筑电气第7章低压供配电系统
工业建筑常用重要设备的负荷级别 表7.2
7.2.2供配电系统的设计原那么
7.2.2供配电系统的设计原那么
注：事故停电将在经济上造成重大损失的多台大型电 热装置，应属一级负荷
民用建筑常用重要设备及部位的负荷级别〔表7.3〕
7.2.2供配电系统的设计原那么
7.2.2供配电系统的设计原那么
注：1、仅当建筑物为高层建筑时，其载客电梯电力、 楼梯照明为二级负荷。 2、此处系指高等学校、科研院所中一旦中断供电将造 成人身伤亡或重大政治影响、重大经济损失的实验室、 例如生物制品实验室等。 3、在面积较大的银行营业厅中，供暂时继续工作用的 事故照明为一级负荷。
7.1.1电力系统的组成
电网按其功能可分为输电网和配电网两大类。输电网 通常由35kv及以上的输电线路和与其相连接的变电所 组成。它的作用是将电能输送到各个地区或输送给大 型用户；配电网通常由10kv以下的配电线路和与其相 连接的配电变电所组成，它的作用是将电能分配至各 类不同的用户。
从发电厂发出的电能，除了供给附近用户直接用电之 外，一般都经过升压变电所将发电机发出的电升为高 压电，采用高压电进展电力传输。输电线路的电压愈 高，那么输送距离愈远，输送的功率愈大。
因为输送功率为一定时，提高输电电压就可以相应地 减少输电线路中的电流，因此可以减少输电线上的电 能损失扣电压损失，可减小导线的截面而节约有色金 属。
7.1.1电力系统的组成
城市电网电压应符合国家电压标准：即：500、330、 220、110、66、35、10kv和220/380v。
城市电网构造主要包括：点〔发电厂、变电所、开关 战、配电站〕、线〔电力路线〕布置和接线方式，它 在很大程度上取决于地区的负荷水平和负荷密度。城 网构造是一个整体，城网中发、输、变、配、用电之 间应有方案按比例协调开展，为了适应应用点负荷持 续增长、减少建立投资和节能等需要，城网必须简化 电压等级，减少变压层次，即：220kv及以上的高压送 电网、100〔66、35〕kv的高压配电网、10kv的中压 送电网、380/220v低压配电网。在用户负荷量不大的 小城市，也有分为3格电压层次、3～4级电压等级的， 即：100〔66、35〕kv及以上高压送配电网、10kv的 中压配电网和380/220v的低压配电网。
变频器整理复习资料
变频器原理及应用第一章概述填图题输入交流直流输出直流整流斩波交流移相逆变第二章电力电子器件一、填空题1、晶闸管三个电极的名称是阳极（A）、阴极（K）、和门极（G）。
2、晶闸管的动态损耗包括开通损耗和关断损耗。
4、常用的均流电路有：串联电阻均流电路、串联电抗器均流电路和采用直流电抗器的均流电路。
5、晶闸管的保护包括：晶闸管的过电流保护、晶闸管的过电压保护和电压与电流上升率的限制。
6、晶闸管的过电流保护的措施：快速熔断器保护、过电流继电器保护、脉冲移相过电流保护、利用反馈控制过电流保护、直流快速熔断器过电流保护。
7、电压与电流上升率的限制的措施：给整流装置接上整流变压器、在交流电源输入端串接空心小电阻和每个桥臂串接空心小电感或在桥臂上套入磁环。
8、由于接通、断开交流侧电源时出现暂态过程而引起的过电压称为交流侧过电压，由于交流电网受雷击或从电网侵入的干扰过电压，这种过电压作用时间长、能量大称为交流侧浪涌过电压。
9、交流侧浪涌过电压只能采用类似稳压管稳压原理的压敏电阻或硒堆元件来保护。
10、大功率晶体管（GTR）使用时必须考虑的参数：击穿电压、电流增益、耗散功率和开关速度。
11、绝缘栅双极晶闸管（IGBT）的保护包括：过电压保护和过电流保护。
12、PD是指电力二极管，其符号是13、SCR是指晶闸管，其符号14、GTO是指门极关断晶闸管，其符号是15、IGBT是指绝缘栅双极型晶体管，其符号是16、GTR是指大功率晶体管，其符号17、MOSFET是指功率场效应晶体管，其符号是 N型沟道 P型沟道。
二、选择题1:右图是（c）元件的图形符号。
A:双极晶体管B:晶闸管C:绝缘栅双极晶体管D:场效应管2、目前，在中小型变频器中普遍采用的电力电子器件是（D）。
A：SCR B：GTO C：MOSFET D：IGBT3、下列元件中不属于全控器件的是（ A ）A：SCR B：GTO C：MOSFET D：IGBT三、判断题1、“半控”的含义是指晶闸管可以被控制导通但不能用门极控制关断。
中考电功率知识点
中考电功率知识点
中考电功率知识点包括：
1. 电功率的定义：电流在1秒内所做的功叫电功率。
电功率是表示消耗电能的快慢的物理量。
符号为P，单位为瓦特（瓦，W），常用单位为千瓦（kW），1kW=103W。
2. 电功率的计算式：P=W/t，其中W代表电功，t代表通电时间。
另一种常用单位是P=UI，U代表电压，I代表电流。
此外，还有P=U2/R和
P=I2R等计算式。
3. 在串联电路和并联电路中，总功率等于各用电器电功率之和。
4. 串联电路中，各用电器的电功率与其电阻成正比，即P1/P2=R1/R2。
5. 并联电路中，各用电器的电功率与其电阻成反比，即P1/P2=R2/R1。
6. 额定功率：用电器在额定电压下的功率。
实际功率：用电器在实际电压下的功率。
7. 测小灯泡的实际功率：需要根据小灯泡的额定电压和额定功率，通过实验测量小灯泡的实际电压和电流，再根据电功率计算式计算实际功率。
以上就是中考电功率知识点的内容，考生可以根据自身实际情况进行针对性的复习。
第7节非正弦周期交流电路
第7章 非正弦周期交流电路7.1非正弦周期交流电路习题一、填空题1．非正弦周期信号可以分解成________________________________________________，用数学中的——————————————————级数表示。
2．非正弦周期信号的谐波成分可能有直流分量（零次谐波）、奇次谐波及——————谐波。
3．电话中使用的电信号是——————（填正弦或非正弦）周期信号。
4．非正弦周期信号频谱的含义是——————————————————————————。
5．非正弦周期信号的频谱有————————————————————————————等特点。
6．频谱知识在——————————————————————领域中要用到频谱可以用仪器来测量，该仪器的名称叫———————————————————————。
7．请画出半波整流波形的频谱————————————————————————————。
8、非正弦周期交流电的有效值与它的各次谐波有效值之间的关系是——————————。
9、非正弦周期交流电的平均值指的是——————————（填写数学平均值还是绝对平均值）。
10、非正弦周期交流电的有效值和平均值————————（填写是或不）相同的。
11、非正弦周期交流电的最大值指的是——————————————，最大值与有效值之间——————（填写有或者没有）√2 倍关系。
12、线性非正弦周期电路的分析计算方法叫————————，它的依据是————————。
13．用谐波分析法求出电路中的各次谐波的电流分量后，应将电流分量的——————值（填写瞬时、有效或者相量）进行叠加求电路的非正弦电流。
14．若三次谐波的3L X ＝9Ω、3C X ＝6Ω，则一次谐波的1L X ——————，1C X ——————。
15．非正弦周期交流电的平均功率的公式是————————，同次谐波的电流、电压之间——————（填写：能或不能）产生平均功率。
交流电路功率计算公式
交流电路功率计算公式在交流电路中，电压和电流随时间变化，可以用函数表示。
电压和电流的函数可以写成如下形式：V(t) = Vm * sin(ωt + φv)I(t) = Im * sin(ωt + φi)其中，V(t)是电压随时间变化的函数，Vm是电压的最大值，ω是角频率，t是时间，φv是电压的相位角度。
同样地，I(t)是电流随时间变化的函数，Im是电流的最大值，φi是电流的相位角度。
在交流电路中，电压和电流通常不处于相位差为零的情况下。
功率因数（Power Factor）是一个衡量电路中有用功率与总视在功率之间关系的无量纲量。
功率因数的定义如下：功率因数=有功功率/总视在功率PF=P/S其中，PF是功率因数，P是有功功率，S是总视在功率。
有功功率（Active Power）是指电路中消耗的功率，也就是电能被转换为其他形式的能量（例如热能）。
有功功率的计算公式如下：P = (1 / T) * ∫(V(t) * I(t))dt其中，T是一个周期，∫表示积分。
总视在功率（Apparent Power）是指电路中电能的总量，也就是电压和电流乘积的有效值。
总视在功率的计算公式如下：S = Vrms * Irms其中，Vrms是电压的有效值，Irms是电流的有效值。
综上所述，交流电路功率的计算公式如下：功率 = 电压 * 电流* cos(θ)其中，功率是有功功率，电压和电流是有效值，cos(θ)是功率因数。
如果电路是单一频率的正弦波电路，相位差为零，功率因数为1，公式可以简化为：功率=电压*电流如果电路是多频率的复杂波形，需要使用积分计算有功功率。
需要注意的是，对于交流电路，进行功率计算时电压和电流的相位角度要相同，即相位差为零。
否则，需要根据相位角度的差异进行校正。
第7章 电气设备绝缘的高电压试验-2014
《高电压工程基础》（第二版）
第6章施围 电气设备的预防性试验 邱毓昌 张乔根（西安交通大学）编著
刘青（西安科技大学）制作
6.1 绝缘电阻的测试 6.2 泄漏电流的测量 6.3 介质损耗角正切值的测量 6.4 局部放电的测试 6.5 电压分布的测量 6.6 绝缘油的电气试验和气相色谱分析 6.7 绝缘状态的在线监测
激励变压器 50Hz 电源 调频调 压电源 电抗器 分压器 被 试 品
反馈控制信号
变频串联谐振装置的原理框图
高电压工程基础
交流高压试验
1）防止工频高压试验中可能出现的过电压 原因：“容升”效应、对初级绕组突然加压、当输出电压较 高时突然切断电源等； 防止措施：在变压器出线端与被试品之间串接一适当阻值的 保护电阻（按0.1/V选取阻值） 2）试验电压的波形畸变 原因：变压器或调压装置的铁芯工作在在磁化曲线的饱和段， 或当变压器和调压器存在漏抗； 措施：在试验变压器原边绕组并联一个L-C串联谐振回路。
冲击电压发生器与参数计算
1. 冲击电压产生的基本原理
主电容
Rd U
0
试品等电容
Rf Rt C2 Rf L
波尾电阻
_
波头电阻
Rf
_ + C1
u2(t) U + C1
0
Rt
C2
u2(t) U
0
_
+ C1
Rt
C2
u2(t)
(a) 典型等效电路
(b) 考虑回路电感的等效电路
(c) 高效回路的等效
原理：
（1）充电过程：C1向C2充电，建立电 压，形成波头；
Q L R 或1 CR
串联谐振装置的等效电路
交流电气负载的功率
交流电气负载的功率介绍在电气工程中，交流电（Alternating Current，AC）是一种周期性变化的电流形式，广泛应用于各种电力系统中。
电气负载是指与电力系统相连的各种设备和电器，如电灯、电机、电炉等。
了解和计算交流电气负载的功率在电力系统设计、运维和故障排查中具有重要意义。
本文将详细介绍交流电气负载的功率的概念、计算公式和实际应用。
我们将探讨有关功率的定义、单位和相关公式；深入研究功率三角形和功率因数的概念；以及介绍如何计算常见电气负载的功率。
功率的定义和单位在电力系统中，功率（Power）是指单位时间内所产生或转化的能量的量度。
一般来说，功率可以分为交流功率和直流功率两种类型，本文主要关注交流功率。
功率的单位是瓦特（Watt），常用符号为W。
瓦特是每秒消耗或产生1焦耳能量的速率。
根据国际单位制（SI），1瓦特等于1焦耳/秒，也可以表示为1瓦特=1W=1J/s。
除了瓦特，常用的功率单位还包括千瓦特（kW，1kW=1000W）和兆瓦特（MW，1MW=1000000W）。
功率的计算公式在交流电路中，计算功率的方法取决于负载的类型和性质。
下面分别介绍几种常见交流电气负载的功率计算方法。
1. 电阻性负载的功率计算当负载为纯电阻时，可以使用欧姆定律和功率公式来计算功率。
根据欧姆定律，电流I和电阻R之间的关系为：I = V / R其中，I为电流（单位为安培，A），V为电压（单位为伏特，V），R为电阻（单位为欧姆，Ω）。
根据功率公式，功率P与电流I和电压V之间的关系为：P = V × I因此，对于电阻性负载，功率可通过以下公式计算：P = V^2 / R2. 电感性负载的功率计算对于电感性负载，功率的计算稍微复杂一些。
由于电感器的特性导致电流与电压之间存在相位差，因此需要考虑功率因数的影响。
功率因数（Power Factor，PF）是指实际功率与视在功率之间的比值。
实际功率是指在电路中实际被负载消耗的功率，而视在功率则是指电压和电流的乘积。
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P UI cos φ UI G
U Q UI sin φ UI B
称 I G 为 I 的有功分量 称 I B 为 I 的无功分量
+ U _
G I G
B I B
G I
B I
I
P UI cos U R I
Q UI sin U X I
第 7 章
1. 2. 3. 4.
交流电气负载的功率
有功功率 复功率 三相电路 三相负载的功率
1. 瞬时功率
+
i
无源 网络
u(t ) 2U cos t i (t ) 2 I cos(t φ) φ为u和i的相位差φ Ψ u Ψ i
u
_
p(t ) ui 2U cos t 2 I cos(t φ) UI [cos φ cos( 2t φ)]
①设备不能充分利用，电流到了额定值，但功率容 量还有；
P=UIcos=Scos
S 75kVA
负载
cos =1,
P=S=75kW
cos =0.7, P=0.7S=52.5kW
设备容量 S (额定)向负载送多少有功要由 负载的阻抗角决定。 一般用户： 异步电机
日光灯
空载 cos =0.2~0.3 满载 cos =0.7~0.85 cos =0.45~0.6
P UI cos
电阻元件的功率
pR UI UI cos 2t
2PR pR
PR UI
PR
0
t
p (UI cos )[1 cos(2t )] (UI sin ) sin 2t
平均功率
P UI cos
电感元件与电容元件的功率
2 2 S P2 Q2 I U R UX IU
P UI cos φ UI G
Q UI sin φ UI B
2 2 S P2 Q2 U IG IB IU
S
P
Q
Z
R
X
U
UX
I
IG
IB
UR 相似三角形
无功的物理意义: 反映电源和负载之间交换能量的速率。
Q UI sin P UI cos
ui uiP uiQ
t
瞬时功率的分解
无功功率
Q UI sin
QR 0
QL UI QC UI
无功功率的绝对值反映了单口电路与电源之间往返瞬时 功率的振幅，为了区分 Q 的正负值，若
2
I
U
IC
I C CU P ( tg1 tg2 ) U
C P 2 ( tg1 tg2 ) U
补偿 容量 不同
IL
欠 全——不要求(电容设备投资增加,经济效 果不明显) 过——功率因数又由高变低(性质不同)
例4-33 已知：f=50Hz, U=220V, P=10kW, cos1=0.6，要
有功功率: 视在功率: S=UI
单位：W 单位：var 单位：VA
S P Q
2
2
S
P
Q
功率三角形
5. R、L、C元件的有功功率和无功功率
i
+ u i + u i + u -
PR =UIcos =UIcos0 =UI=I2R=U2/R R QR =UIsin =UIsin0 =0 PL=UIcos =UIcos90 =0 L QL =UIsin =UIsin90 =UI=I2XL PC=UIcos =UIcos(-90)=0 C QC =UIsin =UIsin (-90)= -UI= I2XC
Q >0 ，称电路“吸收”无功功率
Q <0 ，称电路“吸收”无功功率 电感吸收无功功率，电容发出无功功率。 无功功率也称为电抗功率。Q 的大小反映网络与外电路 交换功率的速率。是由储能元件L、C的性质I s i n S P jQ UI c * UI u i UI
S | S | P S c o s Q S s i n
P Q S
2 2
S
Q
P
平均功率（有功功率）P 的单位，W 无功功率 Q 的单位，var （乏） 视在功率 |S| 的单位，VA （伏安） 复功率 S 的单位，VA
复功率
阻抗吸收的复功率
* ZII * ZI 2 RI 2 jXI 2 S UI
U 50 Z 50 I 1
2
i
+
*
A
*
W
R
u
-
V
L
L Z R2 502 302 40
40 L 0.127 H 100π
思考：若被测对象为电阻与电容的并联，求 R 和 C 。
无功功率
p(t ) ui 2U cos t 2 I cos(t φ) UI [cos φ cos( 2t φ)] UI cos(t )[cos cos(t ) sin sin( t )] 2 P cos2 (t ) Q sin( 2t )
S
P
Q
相似三角形
Z
R
X
电压、电流的有功分量和无功分量： 以感性负载为例 _ U I + R + R + U X X U _ _
I
U X U
U R I
P UI cos U R I Q UI sin U X I
称U R 为U 的有功分量 称U X 为U 的无功分量
导纳吸收的复功率
* U (UY )* Y *U 2 GU 2 jBU 2 S UI
功率平衡定理
p 0, P 0, Q 0, S 0
视在功率不存在上面的关系
① S 是复数，而不是相量，它不对应任意正弦量； S 把 P、Q、S 联系在一起，它的实部是平均 功率，虚部是无功功率，模是视在功率； 复功率满足守恒定理：在正弦稳态下，任一电 路的所有支路吸收的复功率之和为零。即
U
特点：
I
U
_
L
IL
IC
并联电容后，原负载的电压和电流不变， 吸收的有功功率和无功功率不变，即：负载的 工作状态不变。但电路的功率因数提高了。
并联电容的确定：
I C I L sin 1 I sin 2
将 I P P , IL 代入得 U cos2 U cos1
1
i uC
t
视在功率和功率因数
视在功率 功率因数
| S | UI
P cos |S|
感性负载， 0 ，滞后功率因数
容性负载， 0 ，超前功率因数 功率因数是衡量电源利用率的重要指标。 功率因数低，则线损大。
功率因数取决于负载。
提高功率因数的方法。
7. 功率因数的提高
功率因数低带来的问题：
第一种分解方法；
UI cos φ(1 cos 2t ) UI sin sin 2t
第二种分解方法。
第一种分解方法： p(t ) UI[cosφ cos(2t φ)] p UIcos 恒定分量。
o
i
u
t
UIcos (2 t －) 为正弦分量。
p 有时为正, 有时为负； p>0, 电路吸收功率； p<0，电路发出功率；
平均功率
A
电
VC CC
源
V
VC
CC
负 载
测量平均功率时，通常也要使用电压表和电流表 电流线圈的电流不能超过其额定值 电压线圈的电压不能超过其额定值 高功率因数表指针满偏转时的功率 ＝ 电压量程 × 电流量程
例题
例：已知3个表的读数 50V、1A、30W，正弦电源频率50Hz。 求线圈参数。 P 30 R 2 2 30 I 1
2 1 QL I X L I L ω 2 L( 2 I ) 2 π W 1 ω 2 LI m 2πfWmax 2 max T 2 2
电感、电容的无功补偿作用 i + u R L + uL - + uC C pL i
o
uL t pC
L 发 出 功率 时 ， C 刚 好吸收功率，与外电路 交换功率为 pL+pC。L、 C的无功具有互相补偿 o 的作用。
UI cosφ
P 的单位：W（瓦）
P UI cosφ
=u-i：功率因数角。对无源网络，为
其等效阻抗的阻抗角。
cos ：功率因数。
平均功率
p (UI cos )[1 cos(2t )] (UI sin ) sin 2t
1 T P p t dt T 0
第二种分解方法：
p(t ) UI cosφ(1 cos2t ) UI sin sin 2t
UIcos (1-cos2 t) 为不可逆分量。
t
o
UIsin sin2 t为 可逆分量。
部分能量在电源和一端口之间来回交换。
2.平均功率 P
1 T 1 T P 0 pdt 0 [UI cos UI cos(2t )]dt T T
X>0, >0 , 感性， X<0, <0 , 容性， 结论
平均功率实际上是电阻消耗的功率，亦称为有 功功率。表示电路实际消耗的功率，它不仅与电 压电流有效值有关，而且与 cos 有关，这是交 流和直流的很大区别 , 主要由于电压、电流存在 相位差。