全國(guó)中等職業(yè)技術(shù)學(xué)校電子類專業(yè)通用教材電工基礎(chǔ)模塊六課題(2)課件

1．掌握電阻、電感、電容串聯(lián)電路中電壓與電流的相位和數(shù)量關(guān)系。電阻、電感、電容串聯(lián)的正弦交流電路課題六2．掌握電阻、電感、電容串聯(lián)電路中功率的關(guān)系。3．掌握串聯(lián)諧振的條件、特點(diǎn)和在實(shí)際中的應(yīng)用。教學(xué)目標(biāo)RLC串聯(lián)交流電路接通交流電源后，用交流電壓表分別測(cè)量串聯(lián)電路兩端電壓U、電阻兩端電壓UR、電感兩端電壓UL、電容兩端的電壓UC，發(fā)現(xiàn)U≠UR＋UL＋UC。這是為什么呢？仿真驗(yàn)證一、電流與電壓的關(guān)系1．相位關(guān)系RLC串聯(lián)電路的相量圖

RLC串聯(lián)電路相量圖總電壓的數(shù)值為：將UR＝IR，UL＝IXL，UC＝IXC代入上式可得，稱為交流電路的歐姆定律。Z起阻礙電流通過(guò)的作用。Z稱為阻抗，它的單位是歐姆。

2．?dāng)?shù)量關(guān)系式中，當(dāng)電壓一定時(shí)，Z越大，電流越小，

由P、Q、S組成的三角形稱為功率三角形；由Z、R、X構(gòu)成的三角形，稱為阻抗三角形。顯然，功率三角形、阻抗三角形和電壓三角形都是相似三角形。總電壓與電流的相位差角j

：提示

在RLC串聯(lián)交流電路中，已知R＝30Ω，XL＝40Ω，XC＝80Ω，電源電壓U＝220V，試求電路中的電流有效值，并作出相量圖。解題過(guò)程

［例6—5］當(dāng)XC＝0（或UC＝0）時(shí)，上述公式即變?yōu)橛?jì)算RL串聯(lián)電路的公式。當(dāng)XL＝0時(shí)，上述公式就變?yōu)橛?jì)算RC串聯(lián)電路的公式。解題過(guò)程［例6—6］電源上(如下圖)。已知電阻上的電壓UR為5V，問(wèn)電感線圈兩端的電壓UL為多少？電源電壓超前電流的相角j是多少？一個(gè)電阻和電感線圈串聯(lián)接在U＝5V的交流在電子技術(shù)中常用電阻和電容串聯(lián)組成的RC移相電路。圖示電路的輸出電壓超前輸入電壓j角。如果采用兩級(jí)RC移相電路，還可實(shí)現(xiàn)180°的移相。想一想RC移相電路二、功率1．視在功率

視在功率——電壓與電流有效值的乘積，即：S＝UI為區(qū)別有功功率和無(wú)功功率，視在功率的單位一般用伏·安（V·A）。視在功率表示電源的容量大小，但不代表電路中消耗的功率。負(fù)載消耗的功率要視實(shí)際運(yùn)行中負(fù)載的性質(zhì)和大小而定。3．無(wú)功功率Q＝QL－QC＝（UL－UC）I＝UIsinj視在功率S、有功功率P、無(wú)功功率Q之間的關(guān)系由功率三角形可以得到：P＝Scosj＝UIcosjQ＝Ssinj＝UIsinj4．功率因數(shù)2．有功功率

RLC串聯(lián)電路中的有功功率就是電阻上所消耗的功率，即：P＝URI＝UIcosj在具有電感和電容的電路中，若電流和電壓達(dá)到同相位，電路就會(huì)產(chǎn)生諧振現(xiàn)象。處于諧振狀態(tài)的電路稱為諧振電路。諧振電路分為串聯(lián)諧振和并聯(lián)諧振兩種。三、串聯(lián)諧振1．串聯(lián)諧振的定義在RLC串聯(lián)交流電路中，當(dāng)XL＝XC時(shí)，電流與電壓同相位，這種現(xiàn)象稱為串聯(lián)諧振。諧振時(shí)的頻率為。提示（1）電路的阻抗最小，且呈阻性。（2）電流最大，且與電壓同相位。諧振電流為：（3）電感兩端的電壓UL與電容兩端電壓UC大小相等，方向相反，且數(shù)值是總電壓的Q倍。2．串聯(lián)諧振的特點(diǎn)由于串聯(lián)諧振會(huì)在電感、電容上產(chǎn)生高電壓，所以串聯(lián)諧振又稱為電壓諧振。小知識(shí)—電容器的諧振曲線學(xué)與用—收音機(jī)選頻電路串聯(lián)諧振電路只適用于電源內(nèi)阻較小的場(chǎng)合，當(dāng)電源內(nèi)阻較大時(shí)，電路的品質(zhì)因數(shù)變小，選頻特性變差，這時(shí)就要采用并聯(lián)諧振了。收音機(jī)的輸入調(diào)諧電路如下圖所示。已知L＝260μH，