RL-、RC串聯(lián)電路課件

RL和RC串聯(lián)電路的分析任務(wù)書

●理解RL串聯(lián)電路和RC串聯(lián)電路的阻抗概念。●了解電壓三角形、阻抗三角形、功率三角的應(yīng)用?！窳私釸L和RC串聯(lián)電路的總電壓與電流相位差關(guān)系●理解RL和RC串聯(lián)總阻抗、功率因數(shù)、視在功率怎么求1ppt精選版目標(biāo)1RL串聯(lián)電路的分析

一、電路電壓間的關(guān)系

如圖所示為最常見的RL串聯(lián)電路，由于通過R、L的電流相同，故以通過電路的正弦電流為參考方向，即

i=Im

sin

t則電阻的電壓為uR=URmsin

t電感的電壓為uL=ULmsin(

t+90°)u=uR

uL與之相對(duì)應(yīng)的電壓有效值相量關(guān)系為2ppt精選版畫出電壓的相量圖，如圖4-15（b）所示。

相量圖中的直角三角形反映了電阻兩端電壓、電感線圈兩電壓、電壓三者之間的關(guān)系，以及端電壓與電流間的相位關(guān)系，該三角形稱為電壓三角形。如（c）圖所示。3ppt精選版二、電路的阻抗關(guān)系

將圖4-15（c）的電壓三角形的每邊同除以I，就得到了由電阻、感抗和阻抗組成的三角形，稱阻抗三角形，如圖4-16（a）所示。根據(jù)勾股定理可得：

式中稱為阻抗，單位是歐姆（

），它表示電阻與電感串聯(lián)電路對(duì)交流電呈現(xiàn)的阻礙作用。

4ppt精選版三、R、L串聯(lián)電路的功率關(guān)系1．視在功率在交流電路中，額定電壓與額定電流的乘積，稱為視在功率，用S表示，單位為伏安（VA）。公式為

S=UI

2．功率三角形

將交流電路表示電壓間關(guān)系的電壓三角形的各邊乘以電流I即成為功率三角形，如圖4-17所示。由功率三角形可得到P、Q、S三者之間的關(guān)系：5ppt精選版目標(biāo)2RC串聯(lián)電路的分析

一、電路電壓間的關(guān)系

如圖所示為最常見的RC串聯(lián)電路，由于通過R、C的電流相同，故以通過電路的正弦電流為參考方向，即

i=Im

sin

t則電阻兩端的電壓為uR=URmsin

t電容兩端的電壓為uC=UCmsin(

t-90°)

u=uR

uC與之相對(duì)應(yīng)的電壓有效值相量關(guān)系為6ppt精選版畫出電壓的相量圖，如圖所示。

相量圖中的直角三角形反映了電阻兩端電壓、電容兩端電壓、電壓三者之間的關(guān)系，以及端電壓與電流間的相位關(guān)系，該三角形稱為電壓三角形。如圖所示。7ppt精選版二、電路的阻抗關(guān)系

將電壓三角形的圖每邊同除以I，就得到了由電阻、容抗和阻抗組成的三角形，稱阻抗三角形，如圖所示8ppt精選版三、R、C串聯(lián)電路的功率關(guān)系1將電阻三角形三邊同時(shí)乘以I的平方，就可以得到功率三角形，如圖所示。

由功率三角形可得到P、Q、S三者之間的關(guān)系：9ppt精選版目標(biāo)3提高功率因素的方法和意義一、提高功率因數(shù)的意義

功率因數(shù)表示的是用電設(shè)備消耗一定有功功率P與視在功率S的關(guān)系，反映了電源的利用率。功率因數(shù)用字母λ表示，即

由功率三角形可知，因此功率因數(shù)又常用cosφ表示。功率因數(shù)的高低關(guān)系到輸配電線路、設(shè)備的供電能力，影響電能的有效利用，也影響到其功率損耗,達(dá)到節(jié)約電能，降低損耗的目的。10ppt精選版二、提高功率因數(shù)的方法

提高功率因數(shù)，除改善負(fù)載本身的工作狀態(tài)、設(shè)計(jì)合理外，由于實(shí)際負(fù)載基本都是感性負(fù)載，因此常用的方法是在負(fù)載兩端并聯(lián)容量適當(dāng)?shù)碾娙萜鱽硌a(bǔ)償無功功率，以提高線路的功率因數(shù)，接線如圖4-18（a）所示。11ppt精選版

由相量圖4-18（b）分析表明，并聯(lián)后cosφ大于并聯(lián)前cosφ1，即總的電壓與電流的