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无功补偿如何提高功率因素 OTL功率放大电路识图

时间:2018-05-09 11:35来源:未知 作者:admin 点击:
首先了解什么是功率因数? 功率因数:是用来衡量用电设备(系列用电设备,电网的变压器、传输线路,等等)的用电效率的数据。 功率因数的定义公式:功率因数=有功功率/视在功率
首先了解什么是功率因数?
功率因数:是用来衡量用电设备(系列用电设备,电网的变压器、传输线路,等等)的用电效率的数据。
功率因数的定义公式:功率因数=有功功率/视在功率。
有功功率:是设备消耗了的,转换为其他能量的功率。
无功功率:是维持设备运转,但是并不消耗的能量。他存在于电网与设备之间,是电网和设备不可缺少的能量部分。但是无功功率如果被设备占用过多,就造成电网效率低下,同时,大量无功功率在电网中来回传送,使得线损高企浪费严重。
为了减少电网的无功传送,就要求用户在用电端,给设备提供无功功率,这种提供无功功率的行为,就是无功补偿。提供无功功率的补偿设备,称之为:无功补偿装就是非常有效的就地补偿装置。
视在功率,就使我们常说的功率容量。计算:视在功率的平方=有功功率的平方+无功功率的平方。
视在功率、有功功率、无功功率三者呈直角三角形关系。
注意:在没有谐波的情况下,可以推导出:功率因数=COSa (电压电流角差的余弦)。但是有谐波的时候,上述表达式式不成立。这时很多人,包括很多专家都没有意识到的一个情况。详细公式,请查阅有关书籍。
什么叫感性负载?
在交流电路中,如变压器、电动机等依靠线圈进行电生磁、磁生电、磁发能的设备均为感性负载。感性负载对电流的变化有抗拒作用。当流过电感器件的电流变化时,在其两端产生感应电动势,其极性是阻碍电流变化的。当电流增加时,将阻碍电流的增加,当电流减小时,将反过来阻碍电流的减小。这使得流过电感的电流不能发生突变,这是感性负载的特点。感性负载滞后相位角90度。
什么是容性负载?


容性负载:一般是指带电容参数的负载,(如电力低压补偿电容器)即符合电压滞后电流特性的负载。容性负载充放电时,电压不能突变,其对应的功率因数为负值,对应的感性负载的功率因数为正值。
电路中类似电容的负载,可以使电流超前电压90度,降低电路功率因数
在高频领域,是指负载虚部为负值的负载.
容性负载:和电源相比,负载电流超前负载电压一个相位差,此时负载为容性负载(如补偿电容负载)。
总而言之,无功补偿是利用容性负载超前来弥补感性负载滞后的特性,来达到互补,用人间常说的阴阳平衡。


OTL是“无输出变压器”的英文缩写。也就是说OTL功率放大器不再使用输出变压器。因采用交流输出方式,所以该电路有输出耦合电容。该形式的放大电路具有效率高、功率大、失真小和安全性高、容易集成等优点,所以得到了广泛的应用。OTL功率放大器主要有变压器倒相式、三极管倒相式和互补对称式三种。目前,前两种OTL功率放大器已基本淘汰,所以下面介绍互补对称式OTL功率放大器的工作原理。
典型电路如下图所示。互补对称式OTL功率放大器的功率放大管由一只NPN型三极管VT2和一只PNP型三极管VT3构成,所以只需要一个基极信号就可以工作,而这个信号就是激励管VT1的集电极输出的电压信号。

电源VCC不仅通过偏置电阻R1,R2为激励管VT1的基极提供一定的偏置电压,而且通过R3,R4为放大管VT3,VT2的基极提供偏置电压。当输入信号Ui的负半周信号经C1耦合到VT1的基极,经它倒相放大后,VT3截止,VT2导通,它的集电极电流由VCC经VT2、输出耦合电容C2、扬声器BL到地构成回路,不仅形成输出信号的上半周,而且使C2建立左正、右负的直流电压(电压值为VCC的1/2左右);当Ui的正半周信号通过C1耦合,再经VT1倒相放大后,使VT2截止,VT3导通,它的集电极电流由C4经VT2、BL构成回路,形成输出信号的负半周,这样,就可以得到一个完整的信号。  
 

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