【正文】 i 如圖所示，求電感元件中產(chǎn)生的自感電動(dòng)勢 eL和兩端電壓 u的波形。解：當(dāng) 時(shí)則：當(dāng) 時(shí)2 4 624O2 4 2 4 6OO下一頁總目錄 章目錄 返回 上一頁由圖可見：(1)電流正值增大時(shí)， eL為負(fù)， 電流正值減小時(shí)， eL為正；(2)電流的變化率 di/dt大，則 eL大；反映電感阻礙電流變化的性質(zhì)。(3)電感兩端電壓 u和通過它的電流 i的波形是不一樣的。2 4 624O2 4 62 4 6OO下一頁總目錄 章目錄 返回 上一頁例例 2: 在上例中，試計(jì)算在電流增大的過程中電感元件從電源吸取的能量和在電流減小的過程中電感元件向電源放出的能量。解：在電流增大的過程中電感元件從電源吸取的能量和在電流減小的過程中電感元件向電源放出的能量是相等的。即： 時(shí)的磁場能下一頁總目錄 章目錄 返回 上一頁 電容元件電容元件 描述電容兩端加電源后，其兩個(gè)極板描述電容兩端加電源后，其兩個(gè)極板上分別聚集起等量異號的電荷，在介質(zhì)上分別聚集起等量異號的電荷，在介質(zhì)中建立起電場，并儲存電場能量的性中建立起電場，并儲存電場能量的性質(zhì)。質(zhì)。電容：uiC+_電容元件電容元件電容器的電容與極板的尺寸及其間介質(zhì)的介電常數(shù)等關(guān)。S — 極板面積（ m2）d — 板間距離（ m）ε— 介電常數(shù)（ F/m） 當(dāng)電壓 u變化時(shí)，在電路中產(chǎn)生電流 :下一頁總目錄 章目錄 返回 上一頁電容元件儲能將上式兩邊同乘上 u，并積分，則得：即電容將電能轉(zhuǎn)換為電場能儲存在電容中，當(dāng)電壓增大時(shí)，電場能增大，電容元件從電源取用電能；當(dāng)電壓減小時(shí)，電場能減小，電容元件向電源放還能量。電場能電場能根據(jù)：下一頁總目錄 章目錄 返回 上一頁1. 電壓與電流的關(guān)系電壓與電流的關(guān)系設(shè)②② 大小關(guān)系：大小關(guān)系：③③ 相位關(guān)系相位關(guān)系 ：： u、 i 相位相同相位相同根據(jù)歐姆定律 :①① 頻率相同頻率相同相位差 ：相量圖 電阻元件的交流電路電阻元件的交流電路Ru+_相量式：下一頁總目錄 章目錄 返回 上一頁2. 功率關(guān)系功率關(guān)系(1) 瞬時(shí)功率 p： 瞬時(shí)電壓與瞬時(shí)電流的乘積小寫小寫結(jié)論 : （耗能元件） ,且隨時(shí)間變化。piω tuOω tpOi u下一頁總目錄 章目錄 返回 上一頁瞬時(shí)功率在一個(gè)周期內(nèi)的平均值瞬時(shí)功率在一個(gè)周期內(nèi)的平均值 大寫大寫(2) 平均功率平均功率 (有功功率有功功率 )P單位 :瓦（ W ）PRu+_p pω tO注意：通常銘牌數(shù)據(jù)或測量的功率均指有功功率。注意：通常銘牌數(shù)據(jù)或測量的功率均指有功功率。下一頁總目錄 章目錄 返回 上一頁 基本 關(guān)系式：① 頻率相同頻率相同② U =I? L ③ 電壓超前電流電壓超前電流 90?相位差1. 電壓與電流的關(guān)系電壓與電流的關(guān)系 電感元件的交流電路電感元件的交流電路設(shè)：+eL+Luω tu i iO下一頁總目錄 章目錄 返回 上一頁或或則 : 感抗感抗 (Ω)? 電感 L具有通直阻交的作用直流：直流： f = 0, XL =0，電感 L視為 短路定義：定義：有效值有效值 :交流：交流： f XL下一頁總目錄 章目錄 返回 上一頁感抗感抗 XL是頻率的函數(shù)是頻率的函數(shù)可得相量式可得相量式：：電感電路復(fù)數(shù)形式的歐姆定律電感電路復(fù)數(shù)形式的歐姆定律相量圖超前根據(jù)：則：O下一頁總目錄 章目錄 返回 上一頁2. 功率關(guān)系功率關(guān)系(1) 瞬時(shí)功率瞬時(shí)功率(2) 平均功率平均功率 L是非耗是非耗能元件能元件下一頁總目錄 章目錄 返回 上一頁儲能儲能p 0+p 0分析： 瞬時(shí)功率 ：ui+ ui+ui+ui++p 0p 0放能放能 儲能儲能 放能放能? 電感 L是儲能元件。iuopo結(jié)論： 純電感不消耗能量， 只和電源進(jìn)行能量交換（能量的吞吐 )?？赡娴哪芰靠赡娴哪芰哭D(zhuǎn)換過程轉(zhuǎn)換過程下一頁總目錄 章目錄 返回 上一頁用以衡量電感電路中能量交換的規(guī)模。 用用 瞬時(shí)功率瞬時(shí)功率達(dá)到的最大值表征，即達(dá)到的最大值表征，即單位： var(3) 無功功率無功功率 Q瞬時(shí)功率 ： 例例 1: 把一個(gè) f=50Hz, U=10V的正弦電源上，求 I，如保持 U不變，而電源 f = 5000Hz, 這時(shí) I為多少？解： (1) 當(dāng) f = 50Hz 時(shí)下一頁總目錄 章目錄 返回 上一頁（ 2）當(dāng) f = 5000Hz 時(shí)所以電感元件具有通低頻阻高頻的特性所以電感元件具有通低頻阻高頻的特性練習(xí)題練習(xí)題：： L=20mH的電感線圈，通以 的電流求 (1)感抗 XL。(2)線圈兩端的電壓 u。(3)有功功率和無功功率。下一頁總目錄 章目錄 返回 上一頁電流與電壓的變化率成正比。 基本基本 關(guān)系式：關(guān)系式：① 頻率相同頻率相同② I =U?C ③ 電流超前電壓電流超前電壓 90?相位差相位差則： 電容元件的交流電路電容元件的交流電路uiC+_設(shè)：iu i u下一頁總目錄 章目錄 返回 上一頁或則 : 容抗 （ Ω ）定義：有效值所以電容 C具有隔直通交的作用 XC直流： XC ，電容 C視為 開路交流： f下一頁總目錄 章目錄 返回 上一頁容抗 XC是頻率的函數(shù)可得相量式可得相量式則：電容電路中復(fù)數(shù)形式的歐姆定律電容電路中復(fù)數(shù)形式的歐姆定律 相量圖超前O由：下一頁總目錄 章目錄 返回 上一頁(1) 瞬時(shí)功率瞬時(shí)功率uiC+_ (2) 平均功率平均功率 ＰＰ由C是非耗是非耗能元件能元件下一頁總目錄 章目錄 返回 上一頁瞬時(shí)功率 ：ui+ ui+ui+ui++p 0充電充電p 0放電放電+p 0充電充電p 0放電放電po所以電容 C是儲能元件。結(jié)論： 純電容不消耗能量， 只和電源進(jìn)行能量交換（能量的吞吐 )。uiou,i下一頁總目錄 章目錄 返回 上一頁同理，無功功率等于瞬時(shí)功率達(dá)到的最大值。(3) 無功功率無功功率 Q單位： var為了同電感電路的無功功率相比較，這里也設(shè)則：下一頁總目錄 章目錄 返回 上一頁指出下列各式中哪些是對的，哪些是錯(cuò)的？指出下列各式中哪些是對的，哪些是錯(cuò)的？在電阻電路中： 在電感電路中： 在電容電路中：【練習(xí)】【練習(xí)】下一頁總目錄 章目錄 返回 上一頁實(shí)際的電阻、電容實(shí)際的電阻、電容電阻的主要指標(biāo)電阻的主要指標(biāo)1. 標(biāo)稱值2. 額定功率3. 允許誤差種類 :碳膜、金屬膜、線繞、可變電阻電容的主要指標(biāo)電容的主要指標(biāo)1. 標(biāo)稱值2. 耐壓3. 允許誤差種類 :云母、陶瓷、滌綸電解、可變電容等 一般電阻器、電容器都按標(biāo)準(zhǔn)化系列生產(chǎn)。一般電阻器、電容器都按標(biāo)準(zhǔn)化系列生產(chǎn)。下一頁總目錄 章目錄 返回 上一頁電阻的標(biāo)稱值電阻的標(biāo)稱值誤差標(biāo)稱值? 10% （ E12） ? 5% （ E24）、 、 、 、 、 、 、 、 電阻的標(biāo)稱值電阻的標(biāo)稱值 = 標(biāo)稱值標(biāo)稱值 ?10n、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 下一頁總目錄 章目錄 返回 上一頁電阻器的色環(huán)表示法電阻器的色環(huán)表示法四環(huán)四環(huán) 五環(huán)五環(huán)倍倍率率10n誤誤差差有效有效數(shù)字?jǐn)?shù)字誤誤差差 黑、棕、紅、橙、黃、綠、藍(lán)、紫、灰、白、金、銀 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 誤差 :? 1% 2 5 10有效有效數(shù)字?jǐn)?shù)字倍倍率率10n下一頁總目錄 章目錄 返回 上一頁如電阻的如電阻的 4個(gè)色環(huán)顏色依次為：個(gè)色環(huán)顏色依次為：綠、棕、金、金綠、棕、金、金 ————如電阻的如電阻的 5個(gè)色環(huán)顏色依次為：個(gè)色環(huán)顏色依次為：棕、綠、黑、金、紅棕、綠、黑、金、紅 ————四環(huán)四環(huán)倍率10n誤差有效數(shù)字五環(huán)五環(huán)有效數(shù)字誤差倍率10n動(dòng)畫下一頁總目錄 章目錄 返回 上一頁單一參數(shù)電路中的基本關(guān)系單一參數(shù)電路中的基本關(guān)系參數(shù)LCR基本關(guān)系阻抗 相量式 相量圖下一頁總目錄 章目錄 返回 上一頁電路參數(shù)電路圖(參考方向 ) 阻抗電壓、電流關(guān)系瞬時(shí)值 有效值 相量圖 相量式功　率　　　　　　　有功功率 無功功率Riu設(shè)則u、 i 同相0LC設(shè)則則u領(lǐng)先 i 90176。00基本關(guān)系+iu+iu+設(shè) u落后 i 90176。下一頁總目錄 章目錄 返回 上一頁討論 交流電路交流電路 、 與參數(shù)與參數(shù) R、 L、 C、? 間的關(guān)系如何？間的關(guān)系如何？1. 電流、電壓的關(guān)系電流、電壓的關(guān)系U =IR + I?L + I 1/ ? C?直流電路兩電阻串聯(lián)時(shí)直流電路兩電阻串聯(lián)時(shí) RLC串聯(lián)的交流電路串聯(lián)的交流電路設(shè)：RLC串聯(lián)交流電路中串聯(lián)交流電路中RLC+_+_+_+_下一頁總目錄 章目錄 返回 上一頁設(shè)：則(1) 瞬時(shí)值表達(dá)式瞬時(shí)值表達(dá)式根據(jù) KVL可得：為同頻率正弦量1. 電流、電壓的關(guān)系電流、電壓的關(guān)系 RLC串聯(lián)的交流電路串聯(lián)的交流電路RLC+_+_+_+_下一頁總目錄 章目錄 返回 上一頁(2)相量法相量法設(shè) （參考相量）（參考相量）則總電壓與總電流的相量關(guān)系式RjXLjXC+_+_+_+_1)相量式相量式下一頁總目錄 章目錄 返回 上一頁令則 Z 的模表示 u、 i 的大小