§3-3单相交流电路..doc

单相交流电路 讲授课 模具06-07 08-09 掌握单相交流电的纯电感电路 . 重点：单相交流电的纯电感电路 难点：单相交流电的纯电感电路 措施：以理论的讲解、例题的演算,生活实例说明 《电工学教学参考书》 习题册P 20-35 §3-3 单相交流电路 纯电感电路： 1、含义：交流电路中只有电感线圈作负载的电路。 2、电流与电压的关系 在电感线圈两端加上交流电UL，线圈中必定产生交流电流i，因而线圈中将产生感生电动势，其大小： e L=-L 则线圈两端的电压uL=- e L=-L 通过线圈的电流i= 在0-即第一个周期内： 电流从0→Im，0且最大→0,电压e Lm→0。 在-π即第二个周期内： 电流从Im→0，0且0→最大负值,电压0→-e Lm。 在π-即第三个周期内： 电流从0→-Im，0且最大负值→0,电压-e Lm→0。 在-2π即第四个周期内： 电流从-Im→0，0且0→最大,电压0→e Lm。 结论: 在纯电感电路中,电感两端的电压超前电流90度,或电流滞后电压90度. i= u=ULmsin(ωt+) 电流一电压最大值之间的关系: 设XL=ωL 代入上式: 在纯电感正弦交流电路中,电流和电压的最大值及有效值之间符合欧姆定律. 3、感抗： 1）、计算：XL=ωL=2πfL 2）、特点：“通直阻交” 3）、注意：只表示电压与电流的最大值或有效值之比。 不是瞬时值之比 4、电路的功率： 1）、瞬时功率 电压瞬时值u和电流瞬时值i的乘积，称为瞬时功率。用P 表示。 即： p= ULmsin(ωt+)= ULmsinωt=ULmImsin2ωt = ULIsin2ωt 电感元件的瞬时功率P是按正弦规律变化的，其频率为电流频率的2倍。 在電流变化一个周期内，瞬时功率变化两周，平均功率为0 纯电感元件在交流电流中不消耗电能。 2）、无功功率： 在0-即第一个周期内：在π-即第三个周期内 电流从0→Im，i和u同方向，p0,电感线圈吸取电能转换成磁场能,贮存在线圈中。 在-π即第二个周期内：在-2π即第四个周期内： 电流从Im→0，i和u反向，p0,电感线圈释放磁场能转换成电能,还给电源。 瞬时功率的最大值称为电感元件的无功功率。用QL表示. P= ULI=I2 XL = 单位:伏安(var)和千伏安(kvar) “无功”是指“交换” 五、讲解P51例3-4。 1