日光燈電路原理和電路模型各種常見的日光燈管Ｈ型排管圓型蝶型應用廣泛的日光燈日光燈的結構燈管啟輝器鎮(zhèn)流器電路組成：各器件的作用1.日光燈燈管氬氣、低壓水銀蒸汽玻璃管內(nèi)壁涂有熒光粉，燈絲通有電流時，發(fā)射大量電子，激發(fā)熒光粉發(fā)出白光。各器件的作用燈管的發(fā)光原理熒光粉發(fā)出可見光受到紫外線照射時在高壓下導電發(fā)出紫外線兩端燈絲給氣體加熱,并給氣體加上高電壓各器件的作用2.啟輝器氖氣起到一個自動開關的作用由氖泡和紙介電容組成，氖泡內(nèi)有靜觸片和動觸片（雙金屬片），動觸片可以動作，與靜觸片接觸或斷開。各器件的作用動作過程演示如下：各器件的作用3.鎮(zhèn)流器啟動時提供瞬時高壓正常工作時降壓限流帶有鐵芯的電感線圈，具有自感作用，與啟輝器配合，產(chǎn)生脈沖高壓。日光燈照明電路的工作原理1.日光燈照明電路原理圖：啟輝器日光燈照明電路的工作原理工作原理啟輝階段：接通電源啟輝器輝光放電電路接通燈絲預熱輝光放電停止后雙金屬片冷卻收縮與靜觸片斷開鎮(zhèn)流器產(chǎn)生較高的脈沖電壓燈管內(nèi)水銀蒸氣弧光放電輻射出紫外線發(fā)出白光日光燈照明電路的工作原理2.工作階段燈管啟輝后，鎮(zhèn)流器由于其高電抗，兩端電壓增大；啟輝器兩端電壓大為減少，氖氣不再輝光放電，電流由燈管內(nèi)氣體導電形成回路，燈管進入工作狀態(tài)。日光燈電路模型燈管電阻鎮(zhèn)流器電感+電阻日光燈RL串聯(lián)電路日光燈等效電路模型練一練例：把日光燈的鎮(zhèn)流器接在100V、50HZ的正弦交流電源中，實測得電流I＝2A，有功功率P＝120W，求：鎮(zhèn)流器的電阻R和電感量L各為多少？解：日光燈鎮(zhèn)流器的電路模型為RL+-

L=127mH本節(jié)課程小結日光燈的結構1日光燈的工作原理2日光燈的電路模型3日光燈電路功率因數(shù)的提高回顧通過上次課的學習我們知道，日光燈電路可以等效成電阻和電感的串聯(lián)，燈管等效成電阻，鎮(zhèn)流器等效成電感。RL+-

燈管鎮(zhèn)流器問題的提出日常生活中絕大部分負載為感性其等效電路及相量關系如下圖。P=PR=UIcos

電路消耗的有功功率為：為什么提高功率因數(shù)若cos

I當U、P

一定時1、線路損耗增加；2、終端負載工作電壓降低，影響其正常工作；3、電源容量增加。后果所以希望提高cos

常見電路的功率因數(shù)純電阻電路R-L-C串聯(lián)電路純電感電路或純電容電路電動機

空載滿載日光燈（R-L串聯(lián)電路）提高功率因數(shù)的原則必須保證原負載的工作狀態(tài)不變。即：加至負載上的電壓和負載的有功功率不變。uiRL并聯(lián)電容C提高功率因數(shù)的措施:并聯(lián)電容值的計算設原電路的功率因數(shù)為cos

L，要求補償?shù)絚os

需并聯(lián)多大電容？（設U、P、ω為已知）RLC+-+-+-

并聯(lián)電容值的計算分析依據(jù)：補償前后P、U不變。由相量圖可知：

并聯(lián)電容值的計算RLC+-+-+-

功率因數(shù)補償問題呈電容性呈電感性功率因數(shù)補償?shù)绞裁闯潭龋坷碚撋峡梢匝a償成以下三種情況:呈電阻性功率因數(shù)補償問題一般情況下很難做到完全補償（即：感性（較?。┤菪裕ㄝ^大）過補償欠補償結論：在角相同的情況下，補償成容性要求使用的電容容量更大，經(jīng)濟上不合算，所以一般工作在欠補償狀態(tài)。練一練例：有一感性負載，其額定有功功率P=1100W、cos=0.5，接在U=220V、f=50HZ的正弦交流電源上。（1）試求負載的無功功率Q1；（2）在負載兩端并聯(lián)一個電容C，如圖，試作相量圖說明功率因數(shù)提高的情況；（3）欲使電路的功率因數(shù)由原來的cos=0.5提高到cos′=0.8

，試計算并聯(lián)電容C。KRCL＋u－iRLici練一練（1）Q1＝1905.2var（2）并聯(lián)電容前后電路的有功功率不變，但電路的無功電流分量減小了，即并聯(lián)后使整個電路的功率因數(shù)提高了；而且總電流的有效值減小，可使輸電線路的功率損耗減少。（3）練一練功率為40W，功率因數(shù)為0.5的日光燈（為感性負載）與功率為60W的白熾燈（純阻性負載）各100只，并聯(lián)接于220V、50Hz的正弦交流電源上。（a）求電路的功率因數(shù)；（b）如要把電路的功率因數(shù)提高到0.9，應并聯(lián)多大的電容。本節(jié)課程小結為什么要提高功率因數(shù)？1提高功率因數(shù)的原則2怎樣提高功率因數(shù)3并聯(lián)電容的計算4正弦交流電路中的功率瞬時功率正弦穩(wěn)態(tài)電路+_

功率隨時間變化的瞬時值。單位：瓦（W）瞬時功率

t0i,u,p

不可逆部分可逆部分

平均功率正弦穩(wěn)態(tài)電路+_

平均功率實際上是電阻消耗的功率，亦稱為有功功率。單位：瓦（W）

平均功率不僅與電壓電流有效值有關，而且與cos

有關，這是交流和直流的很大區(qū)別,主要由于電壓、電流存在相位差。計算平均功率的兩種方法

有功功率

各元件的有功功率為

無功功率正弦穩(wěn)態(tài)電路+_

用瞬時功率的最大值來反映電源與電感電容元件間能量交換的規(guī)模，并把它叫做電路的無功功率，單位：var(乏)。無功功率各元件的無功功率為注意：電感Ｌ上的功率QL為感性無功功率，取正；電容Ｃ上的功率QC為容性無功功率，取負。

計算無功功率的兩種方法

提示“無功”的含義是“交換”而不是“消耗”，它是相對“有功”而言的，絕不能理解為“無用”1實際中許多含有電感性質(zhì)的負載，如電動機、變壓器等，都是根據(jù)電磁轉(zhuǎn)換原理利用無功功率來工作的。2視在（表觀）功率正弦穩(wěn)態(tài)電路+_

視在功率是電源提供給電路的總功率，反映了交流電源的容量大小，單位為伏安（ＶＡ）。

注：在工程上視在功率用來表示電源設備（變壓器、發(fā)電機等）的容量，也可用來衡量發(fā)電機可能提供的最大平均功率（額定電壓×額定電流）。三種功率的關系有功功率:P=UIcosj單位：W無功功率:Q=UIsinj單位：var視在