交流电路功率因数的优化改进

教学目标

（1）学会计算交流电路的功率。

（2）了解提高功率因数的意义。

（3）掌握提高功率因数的方法。

任务引入

某供电变压器额定电压UN＝220 V，额定电流IN＝100 A。现在该变压器对一批功率为36 W，采用普通电感镇流器的日光灯供电。镇流器功耗为8.5 W，功率因数cosφ≈0.5，如图2－48（a）所示。

（1）该变压器能对多少这样的日光灯供电？

（2）若把普通电感镇流器换成功耗为3 W，功率因数cosφ＝0.96的电子镇流器［图2－48（b）］，该变压器又能对多少日光灯供电？(www.xing528.com)

（3）如果不改变原电路的器件，采用什么样的方法也可以提高功率因数？

图2－48　日光灯镇流器

（a）电感镇流器；（b）电子镇流器

任务分析

正弦交流电是工农业生产及日常生活用电的主要形式（如在动力、照明、电热等方面的绝大多数设备都取用正弦交流电），掌握交流电的基本规律和交流电路的分析计算方法是非常必要的。

在交流电路中，只要有电流流动就会有电阻作用；交流电不断变化，使其周围产生不断变化的磁场和电场，在变化的磁场作用下，线圈会产生感应电动势，即电路中有电感的作用；同时，变化的电场要引起电路中电荷分布的改变，即电路中有电容的作用。因此，在对交流电路进行分析计算时，必须同时考虑电阻R、电感L、电容C这3个参数对电路的影响。所以，应当从掌握电阻、电感、电容单一参数电路元件组成的最简单的交流电路入手。

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