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文檔簡介
1①頻率相同②U=IL
③電壓超前電流901.電壓與電流的關(guān)系設(shè):2.3.2
電感元件的交流電路相位差+-eL+-L2或則:
感抗(Ω)電感L具有通直阻交的作用直流:f=0,XL=0,電感L視為短路定義:有效值:交流:fXL感抗XL是頻率的函數(shù)O3可得電感伏安關(guān)系的相量式:電感電路相量形式的歐姆定律相量圖根據(jù):+-LjXL+-相量模型超前則:42.功率關(guān)系(1)瞬時功率(2)平均功率
L是非耗能元件5儲能p<0+p>0分析:瞬時功率
:ui+-ui+-ui+-ui+-+p>0p<0放能儲能放能電感L是儲能元件。iuopo結(jié)論:
純電感不消耗能量,只和電源進行能量交換(能量的吞吐)。可逆的能量轉(zhuǎn)換過程6用以衡量電感電路中能量交換的規(guī)模。用瞬時功率達(dá)到的最大值表征,即單位:var乏(3)
無功功率Q瞬時功率
:7練習(xí)題:1.一只L=20mH的電感線圈,通以的電流求(1)感抗XL;(2)線圈兩端的電壓u;(3)有功功率和無功功率。解:81.電流與電壓的關(guān)系①頻率相同②I=UC
③電流超前電壓90則:uiC+_設(shè):2.3.3
電容元件的交流電路Iiuiu相位差電流與電壓的變化率成正比9或則:容抗(Ω)定義:有效值所以電容C具有隔直通交的作用XC直流:XC,電容C視為開路交流:fI容抗XC是頻率的函數(shù)O10可得相量式則:電容電路中復(fù)數(shù)形式的歐姆定律相量圖由:相量模型超前112.功率關(guān)系(1)瞬時功率uiC+_(2)平均功率P由C是非耗能元件12瞬時功率
:ui+-ui+-ui+-ui+-+p>0充電p<0放電+p>0充電p<0放電po所以電容C是儲能元件。結(jié)論:
純電容不消耗能量,只和電源進行能量交換(能量的吞吐)。uiou,i13同理,無功功率等于瞬時功率達(dá)到的最大值。(3)無功功率Q單位:var為了同電感電路的無功功率相比較,這里也設(shè)則:14單一參數(shù)電路中的基本關(guān)系小結(jié)參數(shù)LCR基本關(guān)系阻抗相量式相量圖15單一參數(shù)正弦交流電路的分析計算小結(jié)電路參數(shù)電路圖(正方向)復(fù)數(shù)阻抗電壓、電流關(guān)系瞬時值有效值相量圖相量式功率有功功率無功功率Riu設(shè)則u、i
同相0LiuCiu設(shè)則設(shè)則u領(lǐng)先i90°u落后i90°00基本關(guān)系16正誤判斷???瞬時值有效值問在電阻電路中:17在電感電路中:正誤判斷?????18例:下圖中電容C=24.5F,接在電源電壓U=220V、頻率為50Hz、初相為零的交流電源上,求電路中的電流i
、P及Q。i=Imsin(t+90)=2.4sin(314t+90)A
XC=C1解:容抗
I=XCU=1.69A=2f
C1=130P=0Q=-UI=-371.8VariuC+–19
設(shè)
i=Imsint根據(jù)KVL1.電壓電流關(guān)系=Ri+L∫1C
idt+dtdiu=uR+uL+uCCRLuRuLuciu+–+–+–+–2.4
電阻、電感與電容串聯(lián)的交流電路(1)瞬時值表達(dá)式uL=ImLsin(t+90)=ULmsin(+90)
uR
=URmsint=UCmsin(t–
90)uC=
sin(t–90)CIm則為同頻率正弦量20
(2)用相量表示電壓電流關(guān)系,則為I?jLRU?UR?UL?UC?=++CRLuRuLuciu+–+–+–+–+–+–+–+–U?UR?UC?UL?=[R+j(XL–XC
)]=ZI?I?jLR=+C1–jI?I?I?阻抗C1–ju=uR+uL+uC令21
Z的模表示u、i的大小關(guān)系,輻角(阻抗角)為u、i的相位差。Z
是一個復(fù)數(shù),不是相量,上面不能加點。根據(jù)阻抗注意則復(fù)數(shù)形式的歐姆定律相量22電路參數(shù)與電路性質(zhì)的關(guān)系:阻抗模:阻抗角:當(dāng)XL>XC
時,
>0
,u
超前i
呈感性當(dāng)XL<XC
時,
<0
,u
滯后i
呈容性當(dāng)XL=XC
時,=0
,u.
i同相呈電阻性
由電路參數(shù)決定。23RjXL-jXC+_+_+_+_相量圖(
>0感性)XL
>
XC參考相量(
<0容性)XL
<
XC由電壓三角形
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