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1、10-4 10-4 单口网络的平均功率单口网络的平均功率 功率因数功率因数 内容提要内容提要单口网络的平均功率单口网络的平均功率视在功率视在功率功率因数功率因数一一.单口网络的平均功率单口网络的平均功率 单口网络的平均功率是否等于端口电压有效值和单口网络的平均功率是否等于端口电压有效值和端端口口电流有效值的乘积呢？电流有效值的乘积呢？而而所以，所以，U、I的乘积不是单口网络的平均功率。的乘积不是单口网络的平均功率。单口网络的等效相量模型为：单口网络的等效相量模型为：根据相量图：根据相量图：设单口网络端口电压与端口电流的设单口网络端口电压与端口电流的相位差为相位差为（亦即单口网络的阻抗角），（亦
2、即单口网络的阻抗角），则单口网络平均功率的计算公式为则单口网络平均功率的计算公式为：称称 为电压的有功分量。为电压的有功分量。(1)(1)若单口网络只含电阻元件，则若单口网络只含电阻元件，则 0，coscos 1，(2)P=UI。(2)(2)若单口网络只含电感或电容元件，则若单口网络只含电感或电容元件，则 90，cos cos 0，P=0。(3)(3)若单口网络除无源元件外，还含有受控源，则若单口网络除无源元件外，还含有受控源，则 可能大于可能大于90，此时，此时coscos 0，P 0。说明网。说明网 络对外提供能量。络对外提供能量。结论：结论：正弦稳态电路中，平均功率一般不等于正弦稳态电路
3、中，平均功率一般不等于UI。分析分析:平均功率的其他计算公式平均功率的其他计算公式注意注意(1)(1)由于由于 ，所以，所以 。(2)(2)(2)ReZ(2)ReZ和和ReYReY一般与单口网络中所含的所有一般与单口网络中所含的所有元件有关，不只与电阻元件有关元件有关，不只与电阻元件有关。无源单口网络的平均功率也可以根据功率守恒法则无源单口网络的平均功率也可以根据功率守恒法则计算计算。无源单口网络的平均功率无源单口网络的平均功率 通常网络吸收的总瞬时功率应为各元件吸收的瞬时通常网络吸收的总瞬时功率应为各元件吸收的瞬时功率的总和，即：功率的总和，即：。所以有：所以有：因为电感元件和电容元件的平均
4、功率为零，所以无因为电感元件和电容元件的平均功率为零，所以无源单口网络的平均功率为：源单口网络的平均功率为：P=端口处所接电源提供的平均功率端口处所接电源提供的平均功率 =网络内部各电阻消耗的平均功率之和网络内部各电阻消耗的平均功率之和返回返回二.视在功率(apparent power)定义定义 或或 为单口网络的视在功率，为单口网络的视在功率，记为记为S单位：伏安单位：伏安(VA)即：即：返回返回三三.功率因数功率因数(power factor)(power factor)功率因数：功率因数：cos cos ，用，用 表示。即：表示。即：功率因数角功率因数角（单口网络端（单口网络端口口电压与电流间的相位差）电压与电流间的相位差）感性阻抗感性阻抗:容性阻抗容性阻抗:因此因此 值不能体现电路的性质，通常再加上值不能体现电路的性质，通常再加上“感感性性”、“容性容性”或或“滞后滞后”、“超前超前”文字。文字。滞后或超前是指滞后或超前是指电流电流滞后或超前电压。滞后或超前电压。例题例题例例:试求电路的试求电路的P、S和和。解：解：画出电路的相量模型画出电路的相量模型解（续）解（续）返回返回
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