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電路中的有功功率尸的定義

發(fā)布時(shí)間:2014/10/14 20:05:16 訪問(wèn)次數(shù):1109

   從圖6-7中可以知道,圖6-6的電路中輸出的電流數(shù)值為27.042mA,與圖6-5中的數(shù)值27.866mA基本一致。但是在實(shí)際應(yīng)用中不能采用圖6-6所示的電路,這是因?yàn),即使在輸?/span>電流上圖6-6的電路滿足了用戶需求, H5007NLT但是R3上產(chǎn)生的熱量很大,此時(shí)一個(gè)6775Q的電阻通過(guò)27.042mA的直流電流后,其功率大約為P=/2R—5W,這個(gè)功率對(duì)于一個(gè)電阻來(lái)說(shuō)太大了,會(huì)立即燒毀電阻R3。即使采用大功率的阻值為6775Q的電阻,也會(huì)因?yàn)楫a(chǎn)生的熱量過(guò)高使而圖6-3所示的電路就不存在上述問(wèn)題,根據(jù)第2章中式(2.5-7)及其相關(guān)推導(dǎo)過(guò)程可得出如下結(jié)論:

    從式( 6.1-1)中可知:流過(guò)電容的電流相量和電容兩端電壓相量之間的相位差為900,而電路中的有功功率尸的定義如式( 6.1-2)所示.

   是電路元件兩端的電壓和流過(guò)的電流相量,緲為U和_,之間的夾角。對(duì)于電容而言,從式( 6.1-1)可知其U和,之間的夾角為900,代入式(6.1-2)后可計(jì)算出電容的用功功率

在電路中,有功功率是保持用電設(shè)備正常運(yùn)行所需的電功率,也就是將電能轉(zhuǎn)換機(jī)械能、光能、熱能等形式能量的電功率。有功功率又叫平均功率,通常是指在電路中電阻部分所消耗的功率。

   對(duì)于圖6-3所示的電路中的降壓電容Cl來(lái)說(shuō),雖然其兩端電壓很大,但是其有功功率為0,所以電容上的電能沒(méi)有轉(zhuǎn)換成熱能,因此電容上不會(huì)產(chǎn)生過(guò)多的熱量,也就不會(huì)有很高的溫度,因此能夠保證電路安全運(yùn)行。而對(duì)于圖6-6中的降壓電阻R3來(lái)說(shuō),由于純阻性元件上U和,之間的夾角為00,所以電阻上消耗的電能都被轉(zhuǎn)換成熱能,因此溫度很高。

        

   上述分析是對(duì)理想電容而言,其有用功率為0。實(shí)際上,從式( 2.5-23)和圖2-59可知:實(shí)際電容器中多少會(huì)有一點(diǎn)ESR,因此在實(shí)際應(yīng)用中電容也會(huì)發(fā)熱。但是電容的ESR -般都在100—200mQ以下,所以產(chǎn)生的熱量會(huì)很小,一般可以忽略。

   從圖6-7中可以知道,圖6-6的電路中輸出的電流數(shù)值為27.042mA,與圖6-5中的數(shù)值27.866mA基本一致。但是在實(shí)際應(yīng)用中不能采用圖6-6所示的電路,這是因?yàn),即使在輸?/span>電流上圖6-6的電路滿足了用戶需求, H5007NLT但是R3上產(chǎn)生的熱量很大,此時(shí)一個(gè)6775Q的電阻通過(guò)27.042mA的直流電流后,其功率大約為P=/2R—5W,這個(gè)功率對(duì)于一個(gè)電阻來(lái)說(shuō)太大了,會(huì)立即燒毀電阻R3。即使采用大功率的阻值為6775Q的電阻,也會(huì)因?yàn)楫a(chǎn)生的熱量過(guò)高使而圖6-3所示的電路就不存在上述問(wèn)題,根據(jù)第2章中式(2.5-7)及其相關(guān)推導(dǎo)過(guò)程可得出如下結(jié)論:

    從式( 6.1-1)中可知:流過(guò)電容的電流相量和電容兩端電壓相量之間的相位差為900,而電路中的有功功率尸的定義如式( 6.1-2)所示.

   是電路元件兩端的電壓和流過(guò)的電流相量,緲為U和_,之間的夾角。對(duì)于電容而言,從式( 6.1-1)可知其U和,之間的夾角為900,代入式(6.1-2)后可計(jì)算出電容的用功功率

在電路中,有功功率是保持用電設(shè)備正常運(yùn)行所需的電功率,也就是將電能轉(zhuǎn)換機(jī)械能、光能、熱能等形式能量的電功率。有功功率又叫平均功率,通常是指在電路中電阻部分所消耗的功率。

   對(duì)于圖6-3所示的電路中的降壓電容Cl來(lái)說(shuō),雖然其兩端電壓很大,但是其有功功率為0,所以電容上的電能沒(méi)有轉(zhuǎn)換成熱能,因此電容上不會(huì)產(chǎn)生過(guò)多的熱量,也就不會(huì)有很高的溫度,因此能夠保證電路安全運(yùn)行。而對(duì)于圖6-6中的降壓電阻R3來(lái)說(shuō),由于純阻性元件上U和,之間的夾角為00,所以電阻上消耗的電能都被轉(zhuǎn)換成熱能,因此溫度很高。

        

   上述分析是對(duì)理想電容而言,其有用功率為0。實(shí)際上,從式( 2.5-23)和圖2-59可知:實(shí)際電容器中多少會(huì)有一點(diǎn)ESR,因此在實(shí)際應(yīng)用中電容也會(huì)發(fā)熱。但是電容的ESR -般都在100—200mQ以下,所以產(chǎn)生的熱量會(huì)很小,一般可以忽略。

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