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时间:2020-09-07
《电阻电感电容元件串联的交流电路课件.ppt》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、3.7电阻、电感、电容元件串联的交流电路目的及要求:1、理解电路基本定律的相量形式和阻抗,并掌握用相量法计算简单正弦交流电路的方法;2、掌握有功功率和功率因数的计算,了解瞬时功率、无功功率、视在功率的概念重点:相量计算中的相量图、相量关系的建立。难点:单相交流电路中的分析、计算方法。讨论交流电路、与参数R、L、C、间的关系如何?1.电流、电压的关系U=IR+IL+I1/C?直流电路两电阻串联时3.7RLC串联的交流电路设:RLC串联交流电路中RLC+_+_+_+_设:则(1)瞬时值表达式根
2、据KVL可得:为同频率正弦量1.电流、电压的关系3.7RLC串联的交流电路RLC+_+_+_+_(2)相量法设(参考相量)则总电压与总电流的相量关系式RjXL-jXC+_+_+_+_1)相量式令则Z的模表示u、i的大小关系,辐角(阻抗角)为u、i的相位差。Z是一个复数,不是相量,上面不能加点。阻抗复数形式的欧姆定律注意根据电路参数与电路性质的关系:阻抗模:阻抗角:当XL>XC时,>0,u超前i呈感性当XL3、。2)相量图(>0感性)XL>XC参考相量由电压三角形可得:电压三角形(<0容性)XL4、压总电流u与i的夹角根据电压三角形可得:电阻消耗的电能根据电压三角形可得:电感和电容与电源之间的能量互换(4)视在功率S电路中总电压与总电流有效值的乘积。单位:V·A注:SN=UNIN称为发电机、变压器等供电设备的容量,可用来衡量发电机、变压器可能提供的最大有功功率。P、Q、S都不是正弦量,不能用相量表示。阻抗三角形、电压三角形、功率三角形SQP将电压三角形的有效值同除I得到阻抗三角形将电压三角形的有效值同乘I得到功率三角形R例1:已知:求:(1)电流的有效值I与瞬时值i;(2)各部分电压的有5、效值与瞬时值;(3)作相量图;(4)有功功率P、无功功率Q和视在功率S。在RLC串联交流电路中,解:(1)(2)方法1:方法1:通过计算可看出:而是(3)相量图(4)或(4)或呈容性方法2:复数运算解:例2:已知:在RC串联交流电路中,解:输入电压(1)求输出电压U2,并讨论输入和输出电压之间的大小和相位关系(2)当将电容C改为时,求(1)中各项;(3)当将频率改为4000Hz时,再求(1)中各项。RC+_+_方法1:(1)大小和相位关系比超前方法2:复数运算解:设方法3:相量图解:设(3)大小6、和相位关系比超前从本例中可了解两个实际问题:(1)串联电容C可起到隔直通交的作用(只要选择合适的C,使)(2)RC串联电路也是一种移相电路,改变C、R或f都可达到移相的目的。思考RLC+_+_+_+_1.假设R、L、C已定,电路性质能否确定?阻性?感性?容性?2.RLC串联电路的是否一定小于1?3.RLC串联电路中是否会出现,的情况?4.在RLC串联电路中,当L>C时,u超前i,当L
3、。2)相量图(>0感性)XL>XC参考相量由电压三角形可得:电压三角形(<0容性)XL4、压总电流u与i的夹角根据电压三角形可得:电阻消耗的电能根据电压三角形可得:电感和电容与电源之间的能量互换(4)视在功率S电路中总电压与总电流有效值的乘积。单位:V·A注:SN=UNIN称为发电机、变压器等供电设备的容量,可用来衡量发电机、变压器可能提供的最大有功功率。P、Q、S都不是正弦量,不能用相量表示。阻抗三角形、电压三角形、功率三角形SQP将电压三角形的有效值同除I得到阻抗三角形将电压三角形的有效值同乘I得到功率三角形R例1:已知:求:(1)电流的有效值I与瞬时值i;(2)各部分电压的有5、效值与瞬时值;(3)作相量图;(4)有功功率P、无功功率Q和视在功率S。在RLC串联交流电路中,解:(1)(2)方法1:方法1:通过计算可看出:而是(3)相量图(4)或(4)或呈容性方法2:复数运算解:例2:已知:在RC串联交流电路中,解:输入电压(1)求输出电压U2,并讨论输入和输出电压之间的大小和相位关系(2)当将电容C改为时,求(1)中各项;(3)当将频率改为4000Hz时,再求(1)中各项。RC+_+_方法1:(1)大小和相位关系比超前方法2:复数运算解:设方法3:相量图解:设(3)大小6、和相位关系比超前从本例中可了解两个实际问题:(1)串联电容C可起到隔直通交的作用(只要选择合适的C,使)(2)RC串联电路也是一种移相电路,改变C、R或f都可达到移相的目的。思考RLC+_+_+_+_1.假设R、L、C已定,电路性质能否确定?阻性?感性?容性?2.RLC串联电路的是否一定小于1?3.RLC串联电路中是否会出现,的情况?4.在RLC串联电路中,当L>C时,u超前i,当L
4、压总电流u与i的夹角根据电压三角形可得:电阻消耗的电能根据电压三角形可得:电感和电容与电源之间的能量互换(4)视在功率S电路中总电压与总电流有效值的乘积。单位:V·A注:SN=UNIN称为发电机、变压器等供电设备的容量,可用来衡量发电机、变压器可能提供的最大有功功率。P、Q、S都不是正弦量,不能用相量表示。阻抗三角形、电压三角形、功率三角形SQP将电压三角形的有效值同除I得到阻抗三角形将电压三角形的有效值同乘I得到功率三角形R例1:已知:求:(1)电流的有效值I与瞬时值i;(2)各部分电压的有
5、效值与瞬时值;(3)作相量图;(4)有功功率P、无功功率Q和视在功率S。在RLC串联交流电路中,解:(1)(2)方法1:方法1:通过计算可看出:而是(3)相量图(4)或(4)或呈容性方法2:复数运算解:例2:已知:在RC串联交流电路中,解:输入电压(1)求输出电压U2,并讨论输入和输出电压之间的大小和相位关系(2)当将电容C改为时,求(1)中各项;(3)当将频率改为4000Hz时,再求(1)中各项。RC+_+_方法1:(1)大小和相位关系比超前方法2:复数运算解:设方法3:相量图解:设(3)大小
6、和相位关系比超前从本例中可了解两个实际问题:(1)串联电容C可起到隔直通交的作用(只要选择合适的C,使)(2)RC串联电路也是一种移相电路,改变C、R或f都可达到移相的目的。思考RLC+_+_+_+_1.假设R、L、C已定,电路性质能否确定?阻性?感性?容性?2.RLC串联电路的是否一定小于1?3.RLC串联电路中是否会出现,的情况?4.在RLC串联电路中,当L>C时,u超前i,当L
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