单相交流电路讲述.ppt

* * * * * 21 * 23 * 24 * 25 * * * RLC串联电路发生谐振的条件 ： 1. L , C 不变，改变电源频率f（角频率w） 2. 电源频率 f （角频率w）不变，改变 L 或 C ） 二、RLC串联电路谐振时的特点 w0 |Z| w 0 R 2. 总阻抗Z为纯电阻，即Z=R。 电路中阻抗值|Z|最小。 3. 电压U一定时，电流I 达到最大值 I0=U/R。 R + _ + + + _ _ _ 4. 电源电压等于电阻电压 当w0L=1/(w0C)R时， UL= UC U 串联谐振又称电压谐振。 谐振时电压、电流的相量图 5. 功率 P=RI02=U2/R 负载吸收功率 电源发出功率 P Q L C + _ R u 电源供给的能量全部被电阻所消耗。 天线回路与LC调谐回路 谐振时 由电路参数决定。 求得 j?L R + - 谐振时的电压、电流相量图 2.8.2 并联电路的谐振 当电路发生谐振时，电路的总阻抗为 并联谐振具有以下特征： （1）电路的阻抗最大，电源电压一定时，总电流最小。 并联谐振时电路的总阻抗为 在RL条件下，其值接近于最大，并相当于一个纯电阻。当R=0时，趋近于无穷大。 电路总电流为 若电压一定，则总电流很小。 （2）电感支路和电容支路上的电流可能远远大于总电流，且电感支路电流的无功分量与电容支路电流相等，即 并联谐振时，电路的电压与电流相量图 若电压一定，在谐振情况下RωL时，支路电流IL、IC可以远大于总电流I，故并联谐振又称电流谐振。 并联谐振时，总阻抗相当于一个纯电阻。电源只向电路提供有功功率，电感与电容互换无功功率。 （3）电源电压与电流同相，电路对电源呈电阻性；电源供给的能量全部被电阻所消。 滤波电路 练习1： u + _ R L C i R i1 i2 解： u + _ R L C i R i1 i2 练习1： 解： u + _ R L C i R i1 i2 练习2： u + _ R L XC i1 i2 XL1 i u1 + _ u2 + _ 练习2： 解： u + _ R L XC i1 i2 XL1 i u1 + _ u2 + _ 练习2： 解： u + _ R L XC i1 i2 XL1 i u1 + _ u2 + _ 练习2： 解： u + _ R L XC i1 i2 XL1 i u1 + _ u2 + _ * * * * 13 * * * * * 17 * 14 * 15 * * 19 * 二、 RLC串联交流电路的功率 u + _ + _ + _ + _ R L C i 由： (1) 瞬时功率 其中 称功率因数 u + _ + _ + _ + _ R L C i 设： (2) 平均功率 Ｐ u + _ + _ + _ + _ R L C i 设： (3) 无功功率 Q u + _ + _ + _ + _ R L C i (4) 视在功率 S 单位：伏安(VA） 有些电器设备的容量是不能用有功功率来表示的，如 发电机和变压器。因为其所带负载的功率因数是未知的， 所以用视在功率来表示容量。它表示最大可能输出的功率。 把电压有效值和电流有效值的乘积，叫做视在功率。 u + _ + _ + _ + _ R L C i (4) 视在功率 S 阻抗三角形 电压三角形 功率三角形 除以I 乘以I 1. R-L串联电路 R-L-C串联交流电路中的特例 2. R-C串联电路 u + _ + + _ _ R L i u + _ + _ + _ R C i R-L串联电路相量式表示 ? 阻抗角,电压超前电流的相位角 ? 设: u + _ + + _ _ R L i 向量图 ? ? U UL UR ? |Z| XL R ? S Q P 电压三角形 阻抗三角形 功率三角形 cos?称为功率因数 电压三角形、阻抗三角形 功率三角形 2 R-C串联电路中电压电流的相量图 以I为参考相量 I UR UC U ? 有效值关系: 0 u + _ + _ + _ R C i 例1： 解： u + _ + _ + _ + _ R L C i 解： u + _ + _ + _ + _ R L C i 例2： 解： u + _ + + _ _ R L i ? |Z| XL R 一、 阻抗的串联电路 2.5 阻抗的串联并联和混联 i Z1 Z2 + _ + _ + _ Z1 Z2 + _