【正文】 當(dāng) 時 , R L 0 w CR 1 0 w ? QU I RL I C I C RL I I ? 143 END 。 I U , 電路的總阻抗最大。 C 2 L 136 所希望的信號 被放大了 64倍 解 ： 1） C L f2 1 2 1 ? ? ? ? 2 2 2 1 L f C ? ? pF 150 ? C 2 L 2 L R 1 e 2 e 3 e 例 11 求 ： 1） 欲收聽 的廣播， ?。 128 串聯(lián)諧振 ? ? R X X tg X X R C L C L ? ? ? 1 2 2 ? ? Z X X j R Z C L ? ? ? ? j 若令： C L X X ? ? ? 0 j 則： ? 諧振 R L C U R U L U C U I U I 、 同相 諧振條件 129 fC C X fL L X C L ? w ? w 2 1 1 2 ? ? ? ? 諧振頻率 ： o f C L 0 0 1 w w ? C L X X ? LC 1 0 ? w LC f ? 2 1 0 ? 130 0 1 = = R X X tg C L j 1） U, I 同相 ，電路呈阻性 I UC UL UR R L C U R U L U C U I U 131 0 w L w R w C w 1 容性 ? ? 0 w w 感性 ? ? 0 w w ? ? ? X X R C L ? 2 2 Z Z = min 2）電路中阻抗最小， U一定時，電流最大 R U I I I ? ? ? max 0 Z 0 I 0 w I w R ? Z Z ? min 132 X I U X I U C C L L 0 0 = = = 3）在電感元件和電容元件上產(chǎn)生高電壓 L U U U R ? C U I U R I 0 ? ? UR 若 XL ? XC ?? R 則 UL ? UC ?? U 串聯(lián)諧振亦稱 電壓諧振 133 4）品質(zhì)因數(shù) Q 值 定義： 電路處于串聯(lián)諧振時，電感或 電容上的電壓和總電壓之比。 感性（ C 較小 ） 容性 （ C 較大 ） C 較大 功率因數(shù)補償成感性好，還是容性好？ 過補償 欠補償 ? C I U I RL I RL I I U C I 126 并聯(lián)電容補償后，電路中哪些量發(fā)生變化？哪些量不變？ 不變的量 1 j j 因電容不產(chǎn)生 有功功率，所以 線路的總功率 不變。 4) 提高功率因數(shù)的措施 : u i R L RuLu在感性負(fù)載兩端并電容 C 121 j1 j 5) 并聯(lián)電容值的計算 設(shè)原電路的功率因數(shù)為 cosj1，要求補償?shù)?cosj 須并聯(lián)多大電容？（設(shè) U、 P 為已知） C I U RL I I j j1 cosj cosj1 顯然， u i R L RuLuC 122 分析依據(jù)：補償前后 P、 U 不變。 j COSA 182 . 0 220 40 ? ? ? U P I j cos UI P ? 例 10 119 純電阻電路 RLC串聯(lián)電路 純電感電路或 純電容電路 電動機(jī) 空載 滿載 日光燈 （ RL串聯(lián)電路 ） ) 0 ( ? j 1 ? j COS 1 0 j COS ) 90o 90o ( ? j 0 ? j COS ) 90o ( ? j 3 . 0 ~ 2 . 0 ? j COS 9 . 0 ~ 7 . 0 ? j COS 6 . 0 ~ 5 . 0 ? j COS 常用電路的功率因數(shù) 120 3) 提高功率因數(shù)的原則 必須保證原負(fù)載的工作狀態(tài)不變。 114 3） 視在功率 S UI S = 單位：伏安、千伏安 P Q j S 視在功率 UIS ?4） 功率三角形 js inUIQ ?無功功率 jc osUIP ?有功功率 電路中總電壓與總電流有效值的乘積 115 阻抗三角形 C L X X Z R j 電壓三角形 S Q P 功率三角形 U C L U U ? R U 在 R， L， C串聯(lián)的正弦交流電路中 注意 ！ 116 功率因數(shù) ： COS j = P/S j ： 電路的阻抗角 1）功率因數(shù)低的影響： 傳遞功率一定時，增加線路損耗 P = UICOS j cos ? j U P I COS j ? ? I? ? I2r ? 3. 功率因數(shù)的提高 117 電源的利用率低 P = UICOS j = SCOS j 當(dāng) COS j = ， 利用率為 50% 2）功率因數(shù)低的原因： 工業(yè)負(fù)載及日常用電中，大部分為感性負(fù)載 u i R L RuLujL U U R U I 118 40W白熾燈 1 ? j COS 40W日光燈 5 . 0 ? j COS A 364 . 0 5 . 0 220 其大小為： 2） 無功功率 Q： js inUIQ ?若電路為感性， j 0，無功功率為正； 若電路為容性， j 0，無功功率為負(fù)； 若電路為阻性， j =0，無功功率為 0。是電壓和電流同相位的分量（有功分量）的乘積。 解： Z2 Z3 I U 2 3 I I1 Z1 設(shè)電壓為參考相量： U=60?00V ))(68(323223jjjjZZZZZ??????????? ooo231 )104( ?????? jZZZ??????? jj060 oo1 ???????? oZUI o22312 ??????ZZII 0 o32313 ??????ZZII109 正誤判斷 而復(fù)數(shù)阻抗只是一個運算符號。 U=60V。（ j1000） 1000+（ j1000） = 1000 ?90o 2 ?45o ? 45o = 1000 2 例 10 108 例 11 電路如圖示。已知 ：R=1K?， C=1?F， w =1000rad/s R C 解： XC=1/ wC=1000 ? Z= R Z 在方程式中只是一個運算工具。 U I2 I1 I 103 U= I ?Z ? ∵ 一般 I ≠ I1 + I2 ∴ 一般 ?Z?≠?Z1? // ?Z2? 兩阻抗角相等時，上兩式成立。 等效為 電阻性 電路。 U I1 I2 I j U I2 I1 I j ● 一種可能 ——u超前 i ； 等效為 RL串聯(lián) 電路。 I U1 U2 U 100 一般 U ≠ U1 + U2 ∴ 一般 ?Z?≠?Z1?+?Z2? 當(dāng)兩阻抗角相等時，上兩式成立。 等效為 電阻性 電路。 1U? U=UL=100v ??? 45210I?210I ?v21 0 0U2U 1 ??用相量圖法 例 9 97 ???? 2101021 0 0IUX11C???? 2101021 00IUR21???? 252101 0 0IUX LL98 串聯(lián)電路 2. 阻抗的串、并聯(lián) U = U1 + U2 = I （ Z1+Z2） Z= Z1+Z2 = ? R+ j（ ?XL ?XC ） Z1 Z2 U I 2 U 1 U Z U I I = Z U 99 ★ u與 i 的相位關(guān)系 ● 一種可能 —— u 超前 i ； 等效為 RL串聯(lián) 電路。R IXC I 例 5 93 例 6 圖示電路中，已知： R=XL, XC=10?, IC=10A, 求： I, IRL, U, R, XL. 解：并聯(lián)電路以電壓為參考相量， 畫出相量圖：由相量圖可知： I=10A U=ICXC=100V ? ? ? ? 2 5 2 10 2 2 U X R L 因為： R=XL，所以： R=XL=5 ? U R L C I IC IR U I IC IRL U 94 ?Z?=2022 ?， f=1000Hz， 若從電容兩端輸出 u2 ， 通過相量圖說明輸出電壓與輸入電壓的相位關(guān)系，若兩者之間的相位差為 30o，計算 R和 C。 （ 2）燈 1較暗，燈 2和燈 3 等亮。 （ 3）當(dāng) u的頻率升高時，試比較三盞燈的亮度。 i3 i2 R 1 i1 2 3 u （ 1）當(dāng) u為直流時，比較三盞燈的亮度。 ? ? ? ? 例 3 91 線圈電阻是 K ? ， U= 380V ， I= 30mA 求： ① XL； ② 若 f = 50 Hz ，求 L。 6. RC串聯(lián)， UR = UC =10 V， 則 U =20 V 。 4. RLC串聯(lián)，若 電路是 電容性 ，則 XC XL 。 2. RLC串聯(lián)， XL X C， 則 i 超前 u 。 3. RLC串聯(lián) 若 XC XL 則： 4. RLC串聯(lián)， ?Z ? = R + XL XC ? U = UR + UL ?Z ? = R + XL Z = R + jXL 1. 在 RL串聯(lián)電路中 Z = R + jXC U = UR UC 2. 在 RC串聯(lián)電路中 j = arctan XC XL R 例 2 90 判斷正誤。 1. 對 RL串聯(lián)電路 解：串聯(lián)電路，要以電流為參考相量畫相量圖。 j i u ? ? ? I U Z ? １ . 阻抗 Z Z I U = i u I U ? ? ? ? Z j ? ? I U i ? u ? ? ? ? Z ? U I 阻抗值 : 阻抗角 : 84 R