理论教育 电阻元件功率的计算方法

电阻元件功率的计算方法

时间:2023-06-17 理论教育 版权反馈
【摘要】:把电阻在任一瞬间所吸收的功率称为瞬时功率,用小写字母p表示。在关联参考方向下,电阻元件吸收的瞬时功率p=uRiR,为了方便计算,取ψ=0,则图4-23画出了电阻元件的瞬时功率曲线。由式和功率曲线可知,电阻元件的瞬时功率以电源频率的两倍作周期性变化,其值总是正的,即pR≥0。图4-23电阻元件的瞬时功率曲线由于瞬时功率是随时间变化的。

电阻元件功率的计算方法

交流电路中,电阻元件通过正弦交流电时,电阻吸收的功率必然是随时间变化的。把电阻在任一瞬间所吸收的功率称为瞬时功率,用小写字母p表示。在关联参考方向下,电阻元件吸收的瞬时功率p=uRiR,为了方便计算,取ψ=0,则

图4-23画出了电阻元件的瞬时功率曲线。由式(4.18)和功率曲线可知,电阻元件的瞬时功率以电源频率的两倍作周期性变化,其值总是正的,即pR≥0。这说明电阻元件在每一瞬间都在消耗电能,是一个耗能元件。图中阴影面积的值相当于一个周期内电阻消耗的功率。

图4-23 电阻元件的瞬时功率曲线

由于瞬时功率是随时间变化的。使用时不方便,因而工程上所说的功率指的是瞬时功率在一个周期内的平均值,称为平均功率,用大写字母P表示。平均功率又称为有功功率(active power),它的单位为瓦特(W)或千瓦(kW),一般电气设备所标的额定功率以及功率表测量的都指有功功率,习惯上简称功率。

式(4.19)与直流电路的功率计算公式在形式上完全相同,但式(4.19)中UR、IR是电压、电流有效值

例4.11 有一个220 V、25 W的白炽灯,其两端电压为u=311sin (314 t+60°) V。试求:

(1)通过白炽灯的电流的相量和瞬时值表达式;

(2)每天使用4小时,每千瓦小时收费0.55元,问每月(30天)应付多少电费

解:(1)白炽灯属于电阻性负载,电压的相量为(www.daowen.com)

由式(4.19)得

由式(4.17)得电流的相量为

则电流的瞬时值表达式为

(2)每月消耗的电能为

则每月应付电费为

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