[理學(xué)]2正弦交流電路(編輯修改稿)
2025-03-17 19:33 本頁面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 ?tωIU 2s i n2 mm?功率關(guān)系 u i o tωu,i p tωo + p 0 p 0 + p 0 p 0 結(jié)論： 純電容元件不消耗能量， 只和電源進(jìn)行能量交換（能量的吞吐 )。 所以電容 C是儲(chǔ)能元件。 無功功率 (3) 無功功率 Q CC XUXIUIQ 22 ??? 單位： var 用以衡量電感電路中能量交換的規(guī)模。 用 瞬時(shí)功率達(dá)到的最大值表征，即 iup ??瞬時(shí)功率 ： tωUI 2s i n?R、 L、 C單一參數(shù)電路中的基本關(guān)系 參數(shù) LωX L jj ?tiLudd?L CωX C 1jj ??? tuCi dd?C R 基本關(guān)系 iRu ?阻抗 R相量式 RIU ?? ?IXU L ?? j?IXU C ?? j??相量圖 U?I?U?I?U?I?R、 L、 C單一參數(shù)正弦交流電路的分析計(jì)算小結(jié) 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 R i u iRu? R設(shè) 則 tωU2u s i n?tωI2i s i n?IRU ? RIU ?? ?U?I?u、 i 同相 0 L tiLu dd?C tuCi dd?LXjCXj?設(shè) 則 )90ts i n ( 2 ??? ? LIωu則 LXIXULL???cXIXUCC?/1??U超前 i 90176。 U?I?U?I?LXIU ?? j?CXIU ?? j??0 0 LXIUI2基本 關(guān)系 + i u + i u + tωI2i s i n?設(shè) RIUI2UI?CXI2tωI2i s i n?)90s i n ( 2 ???? t CIωu u落后 i 90176。 RLC串并聯(lián)電路及功率因數(shù)的提高 R L C Ru+ _ Lu+ _ Cu+ _ u+ _ i一、 RLC串聯(lián)電路 直流電路兩電阻串聯(lián)時(shí) 21 IRIRU ??RLC串聯(lián)交流電路中 設(shè)： tωs i nIi 2?U =IR + I?L + I （ 1/ ? C） ? 交流電路 、 與參數(shù) R、 L、 C、 ? 間的關(guān)系如何？ U? I?問題？ tωIi s i n2?設(shè)： )90(s i n)1(2)90(s i n)(2s i n2???????tωCωItωLωItωIRu則 (1) 瞬時(shí)值表達(dá)式 根據(jù) KVL可得： CLR uuuu ??????? tiCtiLiR d1dd為同頻率正弦量 電流、電壓的關(guān)系 一、 RLC串聯(lián)電路 R L C Ru+ _ Lu+ _ Cu+ _ u+ _ i(2)相量分析法 ( )? ?CLCLXXRIXIXIRIU???????j)j()(j?????CLR UUUU ???? ?????? 0II?設(shè) （參考相量） )j( CC XIU ?? ?? )(j LL XIU ?? ?則 RIU R ?? ?總電壓與總電流的相量關(guān)系式 相量式 R jXL jXC RU?+ _ LU?+ _ CU?+ _ U?+ _ I?相量電路 ( )? ?CL XX RIU ??? j??( )CL XX RZ ??? j令 則 ZIU ?? ? Z 的模表示 u、 i 的大小關(guān)系，輻角（阻抗角）為 u、 i 的相位差。 Z 是一個(gè)復(fù)數(shù)，不是相量，上面不能加點(diǎn)。 Z稱為阻抗 復(fù)數(shù)形式的 歐姆定律 注意 根據(jù) iuiuIUZIUIUZ ?????????? ??電路參數(shù) 與電路性質(zhì)的關(guān)系： 22 )(CL XXRIUZ ????阻抗模： ( )CL XX RZZ ????? j?RXX CLiu???? a r c t a n???阻抗角： RCL ω ?/1a r c t n ??當(dāng) XL XC 時(shí) ， ? 0 ， u 超前 i 呈 感性 當(dāng) XL XC 時(shí) ， ? 0 ， u 滯后 i 呈 容性 當(dāng) XL = XC 時(shí) ， ? = 0 ， u. i 同相 呈 電阻性 ? 由電路參數(shù)決定。 阻抗 結(jié)論： 相量圖 LU?I?CL UU ?? ?U?RU?( ? 0 感性 ) XL XC 參考相量 由電壓三角形可得 : ?c o sUU R ??s i nUU x ?U?RU?CL UU ?? ??XU??電壓 三角形 CU?I?RU?( ? 0 容性 ) XL XC ?CU?LU?CL UU ?? ? U??R jXL jXC RU?+ _ LU?+ _ CU?+ _ U?+ _ I?由相量圖可求得 : RXXXXRZCLCL?????a r c t a n)( 22?ZIXRIXXRIUUUUCLCLR )()(222222?????????相量圖 由阻抗三角形： ?c o sZR ??s i nZX ?U?RU?CL UU ?? ??XU??ZRCL XXX ???電壓 三角形 阻抗 三角形 例 1： 已知 : )V20314(s i n2220 ??? tuF40 μ127 m H ,Ω30 ??? CLR求 :(1)電流的有效值 I與瞬時(shí)值 i 。(2) 各部分電壓的有效值與瞬時(shí)值； (3) 作相量圖。 在 RLC串聯(lián)交流電路中， 解： ,Ω4010127314 3 ?????? ?LωX L,Ω801040314116 ?????? CωX C,Ω5080)( 4030)( 2222 ???????? CL XXRZ(1) 4. 4AA50220 ??? ZUI)A73314(s i n244 ??? ti .????? 5 330 8040a r c t a na r c t a n R XX CL??????? 73 5 3 iiu ???? 所以因?yàn)?,(2) 方法 1： )V733 1 4(s i n21 3 2 ??? tu R13 2V30 V4. 4 ???? IRU R)V1 6 33 1 4(s i n21 7 6 ??? tu L1 7 6 VV404 . 4 ???? LL IXU)V173 1 4(s in23 5 2 ??? tu C352V804 . 4 ???? CC IXU方法 1： ?53 U?LU?CU?CL UU ?? ?I?RU?通過計(jì)算可看出： CL
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