03第2章正弦交流电路电感电容3.5Rlc.ppt

正弦交流电路 交流电路 、 与参数R、L、C、? 间的关系如何？ U = I R + I XL + I X C ? 直流电路两电阻串联时 设： RLC串联交流电路中 R L C + _ + _ + _ + _ * 正弦交流电路 * 2.4 RLC串联的交流电路 设： 则 (1) 瞬时值表达式 根据KVL可得： 为同频率正弦量 1. 电流、电压的关系 2.4 RLC串联的交流电路 R L C + _ + _ + _ + _ * 正弦交流电路 * （2）相量图 参考相量 ( ? 0 感性) XL XC XL XC ( ? 0 容性) R jXL -jXC + _ + _ + _ + _ ( ? =0 阻性) XL =XC * 正弦交流电路 * 电压三角形 由阻抗三角形： 电压 三角形 阻抗 三角形 由电压三角形可得: * 正弦交流电路 * (3)相量法 设 （参考相量） 则 总电压与总电流 的相量关系式 R jXL -jXC + _ + _ + _ + _ 1)相量式 * 正弦交流电路 * 令 则 Z 的模∣Z∣表示 u、i 的大小关系，辐角（阻抗角） ? 为 u、i 的相位差。 Z 是一个复数，不是相量，上面不能加点。 阻抗 复数形式的 欧姆定律 根据 * 正弦交流电路 * 电路参数与电路性质的关系： 阻抗模： 阻抗角： 当 XL XC 时， ? 0 ，u 超前 i 呈感性 当 XL XC 时 ，? 0 ， u 滞后 i 呈容性 当 XL = XC 时 ，? = 0 ， u. i 同相 呈电阻性 ? 由电路参数决定。 * 正弦交流电路 * 2.功率关系 储能元件上的瞬时功率 耗能元件上的瞬时功率 在每一瞬间,电源提供的功率一部分被耗能元件消耗掉,一部分与储能元件进行能量交换。 (1) 瞬时功率 设： R L C + _ + _ + _ + _ * 正弦交流电路 * (2) 平均功率P （有功功率） 单位: W cos? 称为功率因数，用来衡量对电源的利用程度。 * 正弦交流电路 * (3) 无功功率Q 单位：var 根据电压三角形可得： 电阻消耗的电能 根据电压三角形可得： 电感和电容与电源之间的能量互换 * 正弦交流电路 * (4) 视在功率 S 电路中总电压与总电流有效值的乘积。 单位：V·A 注： SN＝UN IN 称为发电机、变压器 等供电设备的容量，可用来衡量发电机、变压器可能提供的最大有功功率。 ? P、Q、S 都不是正弦量，不能用相量表示。 * 正弦交流电路 * S Q P 将电压三角形的有效值同除I得到阻抗三角形 将电压三角形的有效值同乘I得到功率三角形 R * 正弦交流电路 * 例1： 求: (1) 电流的有效值I与瞬时值 i ; (2) 各部分电压的有效值与瞬时值；(3) 作相量图；(4)有功功率P、无功功率Q。 在RLC串联交流电路中，已知: 解： * 正弦交流电路 * 正弦交流电路