电工基础教案11电阻、电感和电容的纯电路 .pdfVIP

电阻、电感和电容的纯电路授课教案

课题模块三正弦交流电路

课题二电阻、电感和电容的纯电路

授课班级

授课时间

1．掌握电阻两端电压和电流之间的相量关系

教学目的2．掌握电感电压与电流之间的相量关系关系

3．掌握电容电压与电流之间的相量关系关系

教学重点重点：1．电阻两端电压和电流之间的相量关系

2．电感元件电压电流相量式

及难点3．电容元件电压电流相量式

难点：相量关系和相量图

教学内容纲要教学方法

一、电阻元件的电压与电流

1、推导：

如图3-1所示，设，则有：

，

可得：

当和都用相量表示时，有

2、结论：

①纯电阻的电压与电流的瞬时值、有效值、最大值和相量均符合欧姆定

律，即

。

图3-1

②纯电阻的电压与电流同相。

二、电感元件的电压与电流

1、推导:

如图3-2，设，则有：

图3-2

可得：

则由

可知：

2、结论：

①电感两端的电压与电流的有效值和最大值符合欧姆定律形式，即

*式中为感抗，与电阻R性质类似，单位也为Ω。

但感抗与频率成正比，当（直流）时，，说明电感元件在

直流电路中相当于短路；而当时，，说明电感元件在高

频线路中相当于开路；也就是说，电感线圈具有“通低频、阻高频”的特

性。

②电感两端的电压超前电流90°（关联时）。

③电感电压与电流相量符合：

三、电容元件的电压与电流

1、推导：

如图3-3，设，则

图5-8

可得：

由

可知或

2、结论：

①电容两端的电压与电流的有效值和最大值符合欧姆定律形式，即

*式中称为容抗，单位是Ω，

与感抗相似，

但容抗与角频率成反比。

当时，，说明电容元件在直流电路中相当于开路；而当

时，

说明电容元件在高频线路中相当于短路；也就是说，电容具有

“隔直通交”作用。

②电容两端的电压在相位上滞后电流90°（关联时）。

③电容电压与电流相量符合：。

例1：加在电感元件两端的电压，电感量

，电压电流取关联参考方向，求电流。

解：

例2：加在25μF的电容元件上的电压有效值为10V，设电压电流取

关联参考方向，

电压初相，