正弦交流電路的分析-單一元件電路分析

正弦交流電路的分析01020304正弦交流電的三要素正弦交流電的表示單一參數(shù)正弦交流電路的分析簡單正弦交流電路的分析電壓與電流關系電阻元件的功率01純電阻交流電路交流電路中如果只有線性電阻，這種電路叫做純電阻電路。電壓與電流關系純電阻交流電路根據(jù)歐姆定律：u=iR

設則相量表達式：U相量圖為：IRu+_電阻元件上的電壓、電流關系可歸納為：1、頻率相同2、相位相同3.有效值關系：U=IR或I=U/R4、相量關系：電壓與電流關系純電阻交流電路Ru+_

1、瞬時功率p(小寫)電阻元件的功率純電阻交流電路則uip=UI-UIcos2tωtUI-UIcos2tRu+_結論：1.p隨時間變化；2.p≥0，耗能元件。2、平均功率(有功功率)P(一個周期內(nèi)的平均值)電阻元件的功率純電阻交流電路Ru+_例1：求:“220V、100W”和“220V、40W”燈泡的電阻？解：電阻元件的功率純電阻交流電路例2：在純電阻電路中，已知電阻R=11，電阻上電壓為：求通過電阻R上的電流i及功率P。電阻元件的功率純電阻交流電路解：電阻電壓的相量為：根據(jù)歐姆定律，可得電流相量為：電阻元件的功率純電阻交流電路解：電流i(瞬時值)：功率：P=UI=11010=1100W例2：在純電阻電路中，已知電阻R=11，電阻上電壓為：求通過電阻R上的電流i及功率P。小結純電阻交流電路電路圖(正方向)復數(shù)阻抗電壓、電流關系瞬時值有效值相量圖相量式功率有功功率無功功率Riuu、i

同相0基本關系思考純電阻交流電路在電阻R=100Ω的電路中，加上u=311sin(314t+300)V的電壓，求該電路中電流值及電流的解析式，并畫出電壓和電流的相量圖。正弦交流電路的分析01020304正弦交流電的三要素正弦交流電的表示單一參數(shù)正弦交流電路的分析簡單正弦交流電路的分析電壓與電流關系電感元件的功率01純電感交流電路交流電路中只有理想電感，這種電路叫做純電感電路。電壓與電流關系純電感交流電路iuL

基本關系式：交流電路中只有理想電感，這種電路叫做純電感電路。電壓與電流關系純電感交流電路設電壓超前電流90°

相量：則電感元件上電壓、電流的有效值關系為：電壓與電流關系純電感交流電路

電感元件的感抗(電抗)：

反映了電感元件對正弦交流電流的阻礙作用(對其它波形無效)，單位：歐姆(Ω)。XL與頻率成正比，與電感L成正比。直流時，f=0，XL=0，L相當于短路。電感元件具有通直流阻交流的作用。電感元件上的電壓、電流關系可歸納為：電壓與電流關系純電感交流電路1.頻率相同2.相位相差90°(u

領先i90

°)3.有效值關系：4.相量關系：5.相量圖iu波形圖相量圖

1、瞬時功率p電感元件的功率純電感交流電路則電感元件上只有能量交換而不耗能，為儲能元件。p為正弦波，頻率為u、i的2倍；一個周期內(nèi)，L吸收的電能=釋放的磁場能。p吸收電能;建立磁場;p>0送出能量;釋放磁能;p<0i釋放能量;釋放磁能;p<0吸收電能;建立磁場;p>0ωt2、平均功率(有功功率)P(一個周期內(nèi)的平均值)電感元件的功率純電感交流電路P=0，電感元件不耗能。3、無功功率Q電感元件的功率純電感交流電路定義：電感瞬時功率的最大值。單位：乏爾（var）、千乏（kvar）

Q反映了電感元件與電源之間能量交換的規(guī)模。例：把一個電感量為0.35H的線圈，接到電源求線圈中電流的瞬時值表達式。電感元件的功率純電感交流電路解：小結純電感交流電路電路圖(正方向)復數(shù)阻抗電壓、電流關系瞬時值有效值相量圖相量式功率有功功率L0基本關系iu設u領先i90°思考純電感交流電路已知：L=63.5H，u=141sin(314t)V，求電流表、電壓表的讀數(shù)及電流的瞬時表達式。正弦交流電路的分析01020304正弦交流電的三要素正弦交流電的表示單一參數(shù)正弦交流電路的分析簡單正弦交流電路的分析電壓與電流關系電容元件的功率01純電容交流電路交流電路中只有理想電容，這種電路叫做純電容電路。電壓與電流關系純電容交流電路

相量：電流超前電壓900uiC基本關系式:設：則：電容元件上電壓、電流的有效值關系為：電壓與電流關系純電容交流電路電容元件的容抗(電抗)：

反映了電容元件對正弦交流電流的阻礙作用(對其它波形無效)，單位：歐姆(Ω)。XC與頻率成反比，與電容C成反比。直流時，f=0，XC=

，C相當于開路。電容元件具有通交流隔交流的作用。電容元件上的電壓、電流關系可歸納為：電壓與電流關系純電容交流電路1.頻率相同2.相位相差90°(i

超前u90

°)3.有效值關系：4.相量關系：5.相量圖iu波形圖相量圖

1、瞬時功率p電容元件的功率純電容交流電路則電容元件上只有能量交換而不耗能，為儲能元件。iupωt吸收電能;建立電場;p>0釋放能量;釋放電能;p<0吸收電能;建立電場;p>0釋放能量;釋放電能;p<0p為正弦波，頻率為u、i的2倍；在一個周期內(nèi)，C吸收的電能等于它釋放的電場能。2、平均功率(有功功率)P(一個周期內(nèi)的平均值)電容元件的功率純電容交流電路P=0，電容元件不耗能。電容元件的功率純電容交流電路

Q反映了電容元件與電源之間能量交換的規(guī)模。3、無功功率Q定義：電容瞬時功率的最大值。單位：乏爾（var）、千乏（kvar）課堂練習純電容交流電路例：已知：

C＝1μF、求：I

、i解：電流有效值：瞬時值：i超前u90°uiC相量圖小結純電容交流電路電路圖(正方向)復數(shù)阻抗電壓、電流關系