【文章內容簡介】 ) ，納亨 (nH) 等， 1 mH = 10?3 H， 1 ?H = 10?6 H ， 1 nH = 10?9 H。 直流電頻率為零，則 0?LX ，故電感在直流電路中相當于短路。頻率越高，感抗 越大；頻率越低，感抗越小。因此電感線圈具有“通直流、阻交流，通低頻、阻高頻”的性質，從而被廣泛應用于電子技術中。 項目三 單相正弦交流電路 如果線圈中不含有導磁介質，則叫作空心電感或線性電感，線性電感 L 在電路中是一常數(shù)，與外加電壓或通電電流無關。如果線圈中含有導磁介質時，則電感 L 將不是常數(shù)，而是與外加電壓或通電電流有關的量，這樣的電感叫做非線性電感，例如鐵心電感。 2．純電感電路電流與電壓的相位關系 當電感線圈中通過交流電流 tIi m ?sin? 其中產(chǎn)生自感電動勢 eL。電流 i、電動勢 eL 和電壓 u取參考方向一致，三者關系由電磁感應定律確定，即： )90s i n(c o s)s i n( 0??????? tUtLIdttIdLdtdiLeummmL ????即 u和 i是同頻率的正弦量。其波形圖和相量圖分別如圖 312a、 b所示。圖中可直觀看到電感電壓比電流超前 90?(或 ?/2)，或電感電流比電壓滯后 90?。 a) 波形圖 b) 相量圖 圖 312 純電感電路電壓、電流的波形圖與相量圖 項目三 單相正弦交流電路 3. 純電感電路電流與電壓的大小關系 由 u的解析式可得 mm ULI?? ，則： Lmmm XULUI ??? （ 311） LXUI ? （ 312） 4．純電感電路的功率 （ 1）瞬時功率 p 設純電感電路中通過交流電流 tIi ?s inm? ，則 )90s in ( 0m ?? tUu ?那么： tUItItUiup ??? 2sinsin)90sin(m0m ??????項目三 單相正弦交流電路 瞬時功率的波形圖如圖 313所示。 圖 313 純電感電路瞬時功率的波形圖 （ 2）平均功率（有功功率） P 由圖 313可看出 :一個周期內的平均功率 P = 0，也就是電感元件上只有能量交換而不耗能，電感元件為儲能元件 項目三 單相正弦交流電路 （ 3） 無功功率 QL 為了衡量電源與電感元件之間能量交換的規(guī)模，引入無功功率的概念。把瞬時功率的最大值叫做無功功率，用 LQ表示，單位為乏爾（ var）、千乏爾（ kvar）。 L2L2L XUXIUIQ ??? （ 313） 三、純電容電路 1. 電容器與電容 電路中只含有電容元件，并且其導線電阻都忽略的這一類電路是純電容電路，如圖 314所示。 圖 314 純電容電路 圖 315常見電容器 項目三 單相正弦交流電路 兩塊彼此靠近又互相絕緣的導體組成的器件就是電容器，有時候也簡稱為電容。電容的用途較廣，是電子、電力領域中不可缺少的 電子元件 ，主要用于電源濾波、信號濾波、信號 耦合 、 諧振 、隔直流等電路中。圖 315所示為幾種常見電容器。 電容量是衡量電容器儲存電荷能力大小的一個物理量，簡稱電容。其大小與極板面積、形狀、極板間的距離和電介質有關，通常用符號“ C ”表示。即： dSC ??(314) 在 國際單位制 里，電容的單位是 法拉 ，簡稱法（ F），常用的電容單位有毫法(mF)、 微法 (μF)、納法 (nF)和皮法 (pF)(皮法又稱微微法 )等，它們的換算關系是： 1mF = 10?3F 1μF= 10?6F 1nF =10?9 F 1pF =10?12 F 項目三 單相正弦交流電路 2. 容抗 CX反映電容對交流電流阻礙作用程度的參數(shù)叫做容抗，用 表示，容抗的 單位是歐姆 (?)。即： fCCXC ?2 11 ??? （ 315） 頻率越高，容抗越小，；頻率越低，容抗越大。直流電的頻率 0?f ??cX， 相當于斷路。因此，電容器有“通交流、隔直流；通高頻、阻低頻”的作用。 3．電容電流與電壓的相位關系 如圖 314所示純電容電路中，設 tUu ?sinm? ，則電路中的電流為： )90si n(c os)si n(0????? tItCUdt tUdLdtduCi mmm ????即 i和 u為同頻率的正弦量，其波形圖和相量圖分別如圖 316a、 b所示。圖中可直觀看到電容電流比電壓超前 90?(或 ?/2)，或電容電壓比電流滯后 90?(或 ?/2)。 項目三 單相正弦交流電路 4. 純電容電流與電壓的大小關系 由 i的解析式可得： Cmmm XUCUI ??? （ 316） CXUI ? （ 317） a) 波形圖 b) 相量圖 圖 316 純電容電路電壓、電流的波形圖與相量圖 項目三 單相正弦交流電路 5．純電容電路的功率 （ 1）瞬時功率 p 設純電容電路中通過交流電流 tUu ?sinm? ，則 )90(s in 0m ?? tIi ? ，那么： tUItItUiup ??? 2s i n)90(s i ns i n 0mm ??????瞬時功率的波形圖如圖 317所示。 圖 317 純電容電路瞬時功率的波形圖 項目三 單相正弦交流電路 （ 2）平均功率（有功功率） P 由圖 317可看出 :一個周期內的平均功率 P = 0，也就是電容元件上只有能量交換而不耗能，電容元件為儲能元件。 （ 3）無功功率 QC 為了衡量電源與電容元件之間能量交換的規(guī)模，引入無功功率的概念。把瞬時功率的最大值叫做無功功率，用 QC表示，單位為乏爾（ var）、千乏爾（ kvar）。 C2C2C XUXIUIQ ??? （ 318） 四、純電阻、純電感、純電容電路的比較 項目三 單相正弦交流電路 表 32 純電阻、純電感、純電容電路的比較 項目三 單相正弦交流電路 1. 例 32 如圖 36所示的純電阻電路中，已知 R =22 ?， u = 220 2 sin(314t + 45?) V 做一做 項目三 單相正弦交流電路 （ 1）寫出電流的瞬時值表達式； （ 2）畫出電壓、電流的相量圖； （ 3）求電阻消耗的功率。 項目三 單相正弦交流電路 項目三 單相正弦交流電路 圖 320 例 34相量圖 項目三 單相正弦交流電路 任務三 RL串聯(lián)電路 1. 基爾霍夫定律的相量形式 2. RL串聯(lián)電路模型及電流、