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文檔簡介
電流與電壓的變化率成正比。
基本1.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:(三)電容元件的交流電路uiC+_設(shè):iuiu§2—3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:f§2—3容抗XC是頻率的函數(shù)可得相量式則:電容電路中相量形式的歐姆定律相量圖超前O由:§2—3同理,無功功率等于瞬時(shí)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:§2—3電感u=LdidtU=IXLU=jIXL小結(jié)相量圖有功功率無功功率相量圖§2—3無功功率電容i=CdudtU=IXCU=-jIXC相量圖電阻u=iRU=IRU=IR討論交流電路、與參數(shù)R、L、C、間的關(guān)系如何?1.電流、電壓的關(guān)系U=IR+IL+I1/
C?直流電路兩電阻串聯(lián)時(shí)四、簡單正弦交流電路的計(jì)算設(shè):RLC串聯(lián)交流電路中RLC+_+_+_+_§2—3(一)、RLC串聯(lián)的交流電路(2)相量法設(shè)(參考相量)則總電壓與總電流的相量關(guān)系式RjXL-jXC+_+_+_+_1)相量式§2—3令則
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(gè)復(fù)數(shù),不是相量,上面不能加點(diǎn)。阻抗復(fù)數(shù)形式的歐姆定律注意根據(jù)§2—3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(shí),
>0
,u
超前i
呈感性當(dāng)XL<XC
時(shí),
<0
,u
滯后i
呈容性當(dāng)XL=XC
時(shí),=0
,u.
i同相呈電阻性
由電路參數(shù)決定?!?—3由相量圖可求得:2)相量圖由阻抗三角形:電壓三角形阻抗三角形§2—32.功率關(guān)系儲能元件上的瞬時(shí)功率耗能元件上的瞬時(shí)功率
在每一瞬間,電源提供的功率一部分被耗能元件消耗掉,一部分與儲能元件進(jìn)行能量交換。(1)瞬時(shí)功率設(shè):RLC+_+_+_+_§2—3(2)平均功率P
(有功功率)單位:W總電壓總電流u與i
的夾角cos
稱為功率因數(shù),用來衡量對電源的利用程度?!?—3(4)視在功率S
電路中總電壓與總電流有效值的乘積。單位:V·A
注:SN=UNIN稱為發(fā)電機(jī)、變壓器等供電設(shè)備的容量,可用來衡量發(fā)電機(jī)、變壓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?!?—3阻抗三角形、電壓三角形、功率三角形SQP將電壓三角形的有效值同除I得到阻抗三角形將電壓三角形的有效值同乘I得到功率三角形R§2—3例:已知:在RC串聯(lián)交流電路中,解:輸入電壓(1)求輸出電壓U2,并討論輸入和輸出電壓之間的大小和相位關(guān)系
(2)當(dāng)將電容C改為時(shí),求(1)中各項(xiàng);(3)當(dāng)將頻率改為4000Hz時(shí),再求(1)中各項(xiàng)。RC+_+_方法1:(1)§2—3方法3:相量圖解:設(shè)§2—3(2)(3)大小和相位關(guān)系比超前從本例中可了解兩個(gè)實(shí)際問題:(1)串聯(lián)電容C可起到隔直通交的作用(只要選擇合適的C,使
)(2)RC串聯(lián)電路也是一種移相電路,改變C、R或f都可達(dá)到移相的目的?!?—3正誤判斷????在RLC串聯(lián)電路中,??????????設(shè)§2—32、阻抗并聯(lián)分流公式:對于阻抗模一般注意:+-+-通式:§2—3一般正弦交流電路的解題步驟1、根據(jù)原電路圖畫出相量模型圖(電路結(jié)構(gòu)不變)2、根據(jù)相量模型列出相量方程式或畫相量圖3、用相量法或相量圖求解4、將結(jié)果變換成要求的形式§2—3同理:+-§2—3例2:下圖電路中已知:I1=10A、UAB=100V,求:總電壓和總電流
。解題方法有兩種:(1)用相量(復(fù)數(shù))計(jì)算(2)利用相量圖分析求解分析:已知電容支路的電流、電壓和部分參數(shù)求總電流和電壓§2—3AB
C1U求:A、V的讀數(shù)已知:I1=10A、
UAB=100V,解法1:
用相量計(jì)算所以A讀數(shù)為10安即:為參考相量,設(shè):則:§2—3AB
C1UV讀數(shù)為141V求:A、V的讀數(shù)已知:I1=10A、
UAB=100V,§2—3AB
C1U解法2:利用相量圖分析求解畫相量圖如下:設(shè)為參考相量,由相量圖可求得:I=10A求:A、V的讀數(shù)已知:I1=10A、
UAB=100V,超前1045°§2—3AB
C1UUL=IXL
=100VV
=141V由相量圖可求得:求:A、V的
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