RLC串联交流电路.ppt

(2)相量法 2.5 阻抗的串联与并联 2.5.1阻抗的串联 2.5.2 阻抗并联 * 讨论 交流电路、 与参数R、L、C、 ? 间的关系如何？ 1. 电流、电压的关系 U =IR + I?L + I 1/ ? C ? 直流电路两电阻串联时 ２.４ RLC串联的交流电路 设： RLC串联交流电路中 R L C + _ + _ + _ + _ 设： 则 (1) 瞬时值表达式 根据KVL可得： 为同频率正弦量 一. 电流、电压的关系 ２.４RLC串联的交流电路 R L C + _ + _ + _ + _ 设 （参考相量） 则 总电压与总电流 的相量关系式 R jXL -jXC + _ + _ + _ + _ 相量式 Z：复数阻抗 实部为阻 虚部为抗 容抗 感抗 令 则 二.R-L-C 复数形式欧姆定律 复数形式的 欧姆定律 R L C + + + + - - - - 　在正弦交流电路中，只要物理量用相量 表示, 元件参数用复数阻抗表示，则电路 方程式的形式与直流电路相似－－相量模型。 是一个复数，但并不是正弦交流 量，上面不能加点。Z在方程式中只是一个运算工具。 Z 说明： ? ? R L C + + + + - - - - 关于复数阻抗 Z 的讨论 由复数形式的欧姆定律 可得： 结论：Ｚ的模为电路总电压和总电流有效值之比， 　　　而Ｚ的幅角则为总电压和总电流的相位差。 三. 1. Z和总电流、总电压的关系 2. Z 和电路性质的关系 　一定时电 路性质由参 数决定 ? 当 　时， 表示 u 领先 i －－电路呈感性 当 时， 表示 u 、i同相 －－电路呈电阻性 当 时， 表示 u 落后 i －－电路呈容性 阻抗角 假设R、L、C已定， 电路性质能否确定？ （阻性？感性？容性？） 不能！ 当ω不同时，可能出现： XL XC ，或 XL XC , 或 XL =XC 。 ? R L C + + + + - - - - ( ? 0 感性) XL XC 参考相量 由电压三角形可得: 电压 三角形 ( ? 0 容性) XL XC R jXL -jXC + _ + _ + _ + _ 四.R-L-C串联交流电路 -- 相量图 阻抗（Z）三角形 阻抗 三角形 由阻抗三角形： 阻抗三角形和电压三角形的关系 电压三 角形 阻抗三 角形 相 似 五.R、L、C 串联电路中的功率计算 1. 瞬时功率 2. 平均功率 P （有功功率） R L C + + + + - - - - 总电压 总电流 u 与 i 的夹角 平均功率P与总电压U、总电流 I 间的关系： ----- 功率因数 其中： ? C L U U ＋ 在 R、L、C 串联的电路中，储能元件 L、C 虽然不消耗能量，但存在能量吞吐， 吞吐的规模用无功功率来表示。其大小为： 3. 无功功率 Q： 4. 视在功率 S： 电路中总电压与总电流有效值的乘积。 单位：伏安、千伏安 P Q （有助记忆） S 注： S＝U I 可用来衡量发电机可能提供的最大功率（额定电压×额定电流） 视在功率 5. 功率三角形： 无功功率 有功功率 电压三角形 S Q P 功率三角形 R 阻抗三角形 三个三角形的关系 R L C + + + + - - - - 正误判断 因为交流物理量除有效值外还有相位。 ？ 在R-L-C串联电路中 R L C + + + + - - - - ？ 正误判断 而复数阻抗只是一个运算符号。Z 不能加 “?” 反映的是正弦电压或电流， 正误判断 在Ｒ－Ｌ－Ｃ正弦交流电路中 ？ ？ ？ ？ ？ ? ? 正误判断 在 R-L-C 串联电路中，假设 ？ ？ ? ？ ? 正误判断 在R-L-C串联电路中，假设 ？ ？ ？ ？ ? ? 分压公式： 对于阻抗模一般 注意： + - + + - - + - 通式: 分流公式： 对于阻抗模一般 注意： + - + - 通式: * *