第5章单相正弦交流电精讲.ppt

图5-16 纯电感电路 返回 图5-17 电感电路中电压、电流和功率波形 返回 图5-18 电压电流相量图 返回 图5-19 RL串联电路 返回 图5-20 RL串联电路的相量图 返回 图5-21 RL串联阻抗和功率三角形 返回 图5-22 串联电路 返回 图5-23 RC串联电路相量图 返回 图5-24 RC串联阻抗和功率三角形 返回 图5-25 例5-10 返回 图5-26 RLC串联电路图和相量图 返回 图5-27 RLC串联电路的阻抗三角形 返回 图5-28 例5-12相量图 返回 图5-29 RL串与C并的电路图和相量图 返回 图5-30 感性负载并接电容器 返回 * * 第五节 谐振电路 例5-12某收音机的输人回路(即调谐回路)，可以简化为一个线圈和一个可变电容器串联的电路。线圈的电感L = 0. 233 mH，可变电容器的变化范围是42. 5pF~360pF。试求:此串联电路谐振频率的范围。 上一页 下一页 返回 第五节 谐振电路 二、并联谐振电路 1.并联谐振的条件 在并联电路中，电路的端电压和总电流同相的现象叫做并联谐振。 在上一节中我们知道在RL串联再与C并联的电路中，当ILSinφ1= Ic时，电路这时的状态称为并联谐振，因为: 又有 上一页 下一页 返回 第五节 谐振电路 从上式可以看出，在RL串联再与C并联的电路中，要想调谐可以通过改变参数R,CL或。的值，式(5 -65)表明当电路的R, L,。的值一定时，通过改变电容进行调谐。 当电路的R, C, L参数一定时，通过改变电源频率调谐，则通过式(5-65)可以解出达到谐振所需要的角频率为: 上一页 下一页 返回 第五节 谐振电路 2.并联谐振的特.点 并联谐振的特点有以下三点: (1)当通过改变电容达到谐振时，电路的总阻抗是最大的，且是纯阻性的，其值为: (2)电路中的总电流为最大，且与电压同相，其值为: 上一页 下一页 返回 第五节 谐振电路 (3)因电感支路的无功分量和电容支路的无功分量完全相同，且为总电流的Q倍，所以并联谐振又称为电流谐振。这里Q和串联谐振是一样的，都是表示电路的品质因数，它只和电路的参数R, L, C有关系，在电路中，Q值总是远大于1. 上一页 返回 第六节 电阻、电感串联再与电容并联的电路 在电力系统中，大多数的负载是异步电动机，它的电路相当于电阻、电感串联电路。在实际的应用中为了提高电路的功率因数，常常把电容器和它并联，这样就构成了图5-29所示的电阻与电感串联再与电容并联的电路。在这里我们主要讨论电阻与电感串联再与电容并联电路中的电流、电压和功率以及在这种电路中的三种电路性质。 一、电路中的电流、电压 设电阻为R、电感为L的串联支路与电容为C的电容器并联，接到有效值为U、角频率为。的正弦交流电压上。电阻、电感串联支路的电流iL的有效值: 下一页 返回 第六节 电阻、电感串联再与电容并联的电路 由前面的知识可知，端电压u比i1相位超前，超前的相位差为: 由前面的知识可知，端电压u比电容支路的电流i。滞后90 ° 。下面我们来分析这个电路的相量图。规定总电流i的正方向与端电压的正方向一致，如图5-29 (a)所示，根据基尔霍夫第一定律有: 上一页 下一页 返回 第六节 电阻、电感串联再与电容并联的电路 为了求出总电流i，我们作出电路的相量图，同，所以通常以端电压为参考正弦量，如图5-29为有功分量i,，和无功分量i,}，参照相量图，可得在并联电路中，因为并联支路的端电压相(b)所示。在RL支路中，把iL电流分解iL1和iL2的有效值分别是: 电容支路的电流只有无功分量，没有有功分量，所以有:总电流的有功分量iv等于lL的有功分量，其有效值为:Iv = ILCOS φ1;总电流的无功分量l，等于两个支路电流无功分量之和，因为iL1和lC反相，所以其有效值为: 上一页 下一页 返回 第六节 电阻、电感串联再与电容并联的电路 二、电路的功率 因为电容支路不消耗功率，电路的总的有功功率尸就是感性支路的有功功率，即: 上一页 下一页 返回 第六节 电阻、电感串联再与电容并联的电路 三、电路的三种性质 按电路的参数及电源频率进行区分，电路有三种情况: 例5-13如图5-29 ( a)所示，电阻R = 20 Ω ，电感L =100mH，电容C =40 μ F。如电源频率为工频，电压为220V，求电路中的总电流I. 上一页 下一页 返回 第六节 电阻、电感串联再与电容并联的电路 上一页 返回 第七节 提高功率因数的方法和意义 一、提高功率因数的方法 由于用户的功率因数是和各个用电