2023學(xué)年完整公開課版RLC串聯(lián)電路

項目二任務(wù)2.4交流電路中的電阻、電感、電容元件的連接（1）jXLR-jXCI

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UCab電路相量模型1.什么是RLC串聯(lián)電路？由電阻、電感、電容相串聯(lián)構(gòu)成的電路叫做RLC串聯(lián)電路。任意兩個參數(shù)串聯(lián)的正弦交流電路都可以作為其特例來處理。jXLR-jXCI

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UCab電路相量模型對假想回路列相量形式的KVL可得：則設(shè)……（為參考相量）2.RLC串聯(lián)電路的電壓關(guān)系2.RLC串聯(lián)電路的電壓關(guān)系電壓有效值關(guān)系為注意：其中：……Z為RLC串聯(lián)電路對正弦電流呈現(xiàn)的阻抗，單位為歐姆【Ω】。則相量形式的歐姆定律Z的模表示u、i的大小關(guān)系，幅角（阻抗角）為u、i的相位差。3.RLC串聯(lián)電路的阻抗Z是一個復(fù)數(shù)，不是相量，上面不能加點。注意3.RLC串聯(lián)電路的阻抗總結(jié)：由相量圖可導(dǎo)出電壓三角形UURUXzXR由電壓三角形可導(dǎo)出阻抗三角形4.RLC串聯(lián)電路的性質(zhì)(>0感性)(<0容性)(=0電阻性)相量圖為4.RLC串聯(lián)電路的性質(zhì)如圖（a）、(b)所示電路中,電壓表V1、V2、V3的讀數(shù)分別是40V、30V、70V，試分別求各電路中V表的讀數(shù)。解：(a)圖中V表讀數(shù)為50V(b)圖中V表讀數(shù)為56.56V5.例題

一個交流接觸器線圈的等效電阻為200Ω，電感為10H，接在50Hz、220V的交流電源上，求通過線圈的電流。若將此接觸器誤接在220V的直流電源上，將會出現(xiàn)什么后果（線圈額定電流為80mA）？（1）接50Hz、220V的交流電源時解交流接觸器線圈電路可等效為RL串聯(lián)電路線圈電流為5.例題線圈感抗為線圈阻抗為

此時，線圈電流小于額定電流，接觸器正常工作。（2）接觸器誤接220V的直流電源時，線圈感抗，阻抗，因此有線圈電流5.例題此時，由于流過線圈電流大于額定電流，接觸器將因過熱而損壞。在電扇電動機中串聯(lián)一個電感線圈可以降低電動機兩端的電壓，從而達(dá)到調(diào)速的目的。已知電動機電阻為190Ω，感抗為260Ω，電源電壓為工頻220V?，F(xiàn)要使電動機上的電壓降為180V，求串聯(lián)電感線圈的電感量L'應(yīng)為多大(假定此線圈無損耗電阻)？能否用串聯(lián)電阻來代替此線圈？試比較兩種方法的優(yōu)缺點。電動機電阻和電感上的電壓分別為解：電動機中通過的電流串聯(lián)線圈端電壓5.例題若用電阻代替線圈，則串聯(lián)電阻端電壓串聯(lián)電阻的阻值為比較兩種方法，串聯(lián)電阻的阻值為電動機電阻的二分之一還要多些，因此需多消耗功率:ΔP=0.55922×106≈33W，這部分能量顯然對用戶來講是要計入電表的。而串聯(lián)的線圈本身銅耗電阻很小，一般不需要消耗多少有功功率。所以，對用戶來講，用串聯(lián)線圈的方法降低電壓比較合適。串聯(lián)線圈電感量5.例題

例在電子儀表中，常利用RC串聯(lián)電路組成移相電路。如圖a所示，已知輸入電壓的頻率f=800Hz，電阻R=2.4kΩ，為了使輸出電壓超前輸入電壓60°，求電容C。

a)電路圖b)相量圖解根據(jù)題意作相量圖，