1、第九章第九章正弦稳态功率和能量正弦稳态功率和能量动态电路的相量分析法和s域分析法19-1 基本概念基本概念2v瞬时功率瞬时功率 P定义为能量对时间的导数,是由同一时刻的电压与电流的乘积来确定的:v在时间区间 t0、 t1内,给予二端元件或单口网络的能量为:功率正负的含义功率正负的含义v如果 u(t)和 i(t)的参考方向一致,则 P(t)就是流入元件或网络的能量的变化率, p(t)称为该元件或网络所吸收的功率。因此, P(t)0,就表示能量确实流入元件或网络; p(t)0,就表示能量实际上流出元件或网络。3功率正负的含义功率正负的含义v如果元件是电阻元件,流人的能量将变换成热能而被消耗,不可能
2、再行流出。因此,对电阻元件来说,p(t)不可能为负。v如果元件是动态元件,流入的能量可以被存储起来,而在其他时刻再行流出,送回外电路。因此,对这类元件来说, p(t)有时为正,有时为负。v流入动态元件的能量可以为正或负,以电容为例,视 u2(t)大于或小于 u2(t0)而定。亦即 P(t)可能为正或为负,但动态元件的储能却总为正,因为 u2(t)或 i2(t)总是大于零的。储能可以增加或减小,但储能不可能为负值。4线性时不变线性时不变 R、 L、 C的功率、能量的一般的功率、能量的一般关系式关系式59-2 电阻的平均功率电阻的平均功率6施加于电阻两端的电压:电阻吸收的瞬时功率:流过该电阻的电流:电阻功率波形图电阻功率波形图7平均功率平均功率v平均功率:瞬时功率在一个周期之内的平均值8v电阻的平均功率:v通常功率指平均功率,又称为有功功率( active power,对应无功功率)例题例题v 流过 20电阻的电流为 i(t)=8cos(314t+60 ), 求电阻的平均功率。解:99-3 电感、电容的功率电感、电容的功率v电感功率v设电感两端电压: u(t)=Umcos(t)10电感平均功率 P=0(吸收 /释放)