【正文】 上一頁(yè) 下一頁(yè) 返回本章 返回本節(jié) 例 11 電阻 R=22Ω 電感 L=C= F串聯(lián)后接到 U=220V、 f=50Hz的正弦交流電源上。 iu ??? ??IU?Z 和總電流、總電壓的關(guān)系 上一頁(yè) 下一頁(yè) 返回本章 返回本節(jié) （ Z）三角形 RXXt a n)X(XRZCL12CL2????????/Z)Xj(XRZ CL ????Z?RCL XXX ??阻抗角 電阻 阻抗 電抗 上一頁(yè) 下一頁(yè) 返回本章 返回本節(jié) 3. 電路性質(zhì)的關(guān)系 ? ?CL XXjRZZ ????? ? 一定時(shí)電 路性質(zhì)由參 數(shù)決定 ? RXXt a n CL1iu???? ????當(dāng) 時(shí) ， 表示 u 領(lǐng)先 i －－ 電路呈 感性 CL XX ? 0??CL XX ? 0??當(dāng) 時(shí)， 表示 u 、 i同相 －－ 電路呈 電阻性 CL XX ? 0??當(dāng) 時(shí) ， 表示 u 落后 i －－ 電路呈 容性 阻抗角 上一頁(yè) 下一頁(yè) 返回本章 返回本節(jié) R L C RU?LU?CU?I?U?不能！ XL XC CXLX CL?? 1 ?? 、? 假設(shè)已知 R、 L、 C電路性質(zhì)能否確定？ (阻性？感性？容性？） XL XC 當(dāng) ω 不斷變化 時(shí)，可能出現(xiàn)： XL =XC 電路的性質(zhì)會(huì)隨頻率的變化而發(fā)生改變 上一頁(yè) 下一頁(yè) 返回本章 返回本節(jié) 電壓三角形 阻抗三角形 相 似 ? ?? ?CLCLRXXjRIUUUU??????????? ? ?CL XXjRZ ???CL XXX ???ZR?U?CU? RU?LU?CL UU ?? ?I?上一頁(yè) 下一頁(yè) 返回本章 返回本節(jié) 二、 R、 L、 C 串聯(lián)電路中的功率計(jì)算 1. 平均功率 P （有功功率） RIIUPtpppTtpTPRRTCLRT200d)(1d1?????????010???TLL dtpTP010???TCC dtpTP電感的有功功率 為零 電容的有功功率 為零 IUdtpTP RT RR ???01電阻的有 功功率 上一頁(yè) 下一頁(yè) 返回本章 返回本節(jié) 總電壓 總電流 u 與 i 的夾角 IUP R?平均功率 P與總電壓 U、總電流 I 間的關(guān)系： ?U c o sU R ?其中： ?U I c o sP ?? ?cos 功率因數(shù) ?RU?U?CL UU ?? ?I?上一頁(yè) 下一頁(yè) 返回本章 返回本節(jié) 在 R、 L、 C 串聯(lián)的電路中，儲(chǔ)能元件 L、 C 雖然不消耗能量，但與電路之間存在能量吞吐， 吞吐的規(guī)模用無(wú)功功率來(lái)表示。 Z 在方程式中只是一個(gè)運(yùn)算工具。 ? ?LXIU j?? ?? ?CXIU j?? ??0 0 LLXUXIUI22??CCXUXIUI22??基本 關(guān)系 上一頁(yè) 下一頁(yè) 返回本章 返回本節(jié) )90s i n ()1(2)90s i n ()(2s i n2???????tCIutLIutIRuCLR?????tIi ?s in2?若 則 CLR uuuu ???一、電流、電壓的關(guān)系 u R L C RuLuCui 167。 電流有效值 上一頁(yè) 返回本章 返回本節(jié) 下一頁(yè) 在電阻電路中： 正誤判斷 Rui ?？ RUi ?RUI ?？ ？ 瞬時(shí)值 有效值 ? ? 上一頁(yè) 下一頁(yè) 返回本章 返回本節(jié) 在電感電路中： 正誤判斷 ？ LXui ?？ Lui??？ LUI??LXIU ??? ？ LjIU ?? ？ ? 上一頁(yè) 下一頁(yè) 返回本章 返回本節(jié) 在電容電路中： 正誤判斷 ？ CXui ?？ Cui ??？ CIU?1?CjXIU??? ？ CjIU ?? ？ ? 上一頁(yè) 下一頁(yè) 返回本章 返回本節(jié) 單一參數(shù)正弦交流電路的小結(jié) 電路 參數(shù) 電路圖 （正方向） 復(fù)數(shù) 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(wú)功功率 R i u iRu?R設(shè) 則 tIi ?s in2?tIRu ?s in2?IRU? RIU ?? ?U?I?u、 i 同相 UI 0 L i u dtdiLu?C i u dtduCi?LXL?jj?CCXC??j11jj????設(shè) 則 tIi ?s in2?)90s in ( 2???tLIu??設(shè) 則 tIi ?s in2?)90s in ( 12???tCIu??LXIXULL???CXIXUCC?1??U?I?u領(lǐng)先 i 90176。用以衡量 電容與電路進(jìn)行能量交換的規(guī)模。 容抗 )fC2 1Cω 1X（ C ???f＝ 0 時(shí) ??cXe + CX E + s 上一頁(yè) 下一頁(yè) 返回本章 返回本節(jié) 交流 電容電路中的功率 )90s i n (2s i n2????tUutIi??tIUuip ?2s i n????1. 瞬時(shí)功率 p u i C 上一頁(yè) 下一頁(yè) 返回本章 返回本節(jié) 在關(guān)聯(lián)參考方向下，功率有時(shí)大于零，有時(shí)小于零，電容元件在電路中的作用是怎樣的呢？ tIUuip ?2s i n????p 放電 P 0 釋放 能量 充電 放電 充電 P 0 儲(chǔ)存 能量 i u ωt ωt 可逆的能量 轉(zhuǎn)換過(guò)程 上一頁(yè) 下一頁(yè) 返回本章 返回本節(jié) o t1 t2 t3 ??????TTttIUTtPTP000d2s i n1d1? 2. 平均功率 P tIUuip ?2s i n????結(jié)論： 電容不消耗能量 ，只和電源進(jìn)行能量 交換（ 能量的吞吐 ）， 是儲(chǔ)能元件 。 tUIiup ?2s i n???最大值 上一頁(yè) 下一頁(yè) 返回本章 返回本節(jié) ????????? 1 5 L解 （ 1）感抗 1 5 72 2 0XUIL???或 )A(90/157j0220jXUI 0oL????????? 有一電感線圈，其電感 L=，電阻可略去不計(jì)，接于 50Hz 、 220V的電源上，求 ：（ 1）電感的感抗；（ 2）電路中的電流 I及與電壓的相位差 φ；（ 3）電感的有功功率 （ 4）電感的無(wú)功功率 例 9 上一頁(yè) 下一頁(yè) 返回本章 返回本節(jié) v a r3 0 8v a r1 5 2L2L ????（ 2）電流的有效值 I= （ 4）無(wú)功功率 電流滯后于電壓 900的相位角 （ 3）有功功率 0P ?上一頁(yè) 下一頁(yè) 返回本章 返回本節(jié) 基本關(guān)系式 : tuCidd?設(shè) ： ts i nUum ??三、電容電路 u i C )90ts i n (I)90ts i n (CUtc o sCUtdudCiommm?????????????則： 上一頁(yè) 下一頁(yè) 返回本章 返回本節(jié) 1. 頻率相同 純電容電路中電流、電壓的關(guān)系 2. 電流超前電壓 900的相位角 i u t??903. 有效值 或 C UI ???IC1U??電壓、電流波形圖 上一頁(yè) 下一頁(yè) 返回本章 返回本節(jié) 4. 相量關(guān)系 設(shè) ?? 0U/U ?CCCXUjXUj90/XU90I/I?? ??????I?U?有 CXIjU ?? ?? 容抗 （ Ω） C1XC ??定義： CIXU ?則： 上一頁(yè) 下一頁(yè) 返回本章 返回本節(jié) 相量圖 ? ?CXIU j?? ??純電容電路中歐姆定律相量形式 U?I?含有幅度和相位信息 上一頁(yè) 下一頁(yè) 返回本章 返回本節(jié) 幅度 :U=IXC oi 90????幅角 : 關(guān)于容抗的討論 直流 是頻率的函數(shù)， 頻率越高 ,容抗越小 ,頻率越低 ,容抗越大。 tUIuip ?2si n???上一頁(yè) 下一頁(yè) 返回本章 返回本節(jié) 3. 無(wú)功功率 Q LL XUXIIUQ 22 ??? Q 的單位：乏、千乏 (var、 kvar) Q 的定義： 電感瞬時(shí)功率的 最大值 。電感有通低頻，阻高頻的特性。 單一參數(shù)電路元件的交流電路 一、 純電阻電路 u i R 根據(jù) 歐姆定律 iRu ?ts i nI2i ?? 設(shè) 則 注意 :電壓電流選擇關(guān)聯(lián)參考方向 ts i nU2Rts i nI2iRu ??????上一頁(yè) 下一頁(yè) 返回本章 1. 頻率相同 2. 相位相同 3. 有效值關(guān)系 ： 純電阻 電路 中電流、電壓的關(guān)系 4. 相量關(guān)系 ： RI0IR0UU o?????? ??U?I?I0II 0 ???? 則 RIU ?? ?相量圖 上一頁(yè) 下一頁(yè) 返回本章 返回本節(jié) U=IR ∵ 純電阻電路中的功率 )(s i n2)(s i n2tUutIi????)22s i n ()2c o s1(2s i n2????????????tUIUItIUtIUiup mmmm u i R 1. 瞬時(shí)功率 p： 瞬時(shí)電壓與瞬時(shí)電流的乘積 小寫(xiě) 說(shuō)明p≥0 上一頁(yè) 下一頁(yè) 返回本章 返回本節(jié) 說(shuō)明 ： 在關(guān)聯(lián)參考方向下，功率大于零，元件在電路中消耗能量 1. （ 耗能元件 ） 0?p結(jié)論： )22s i n ( ?? ??? tUIUIpp ω t u i ω t P 平均功率 p2. 隨時(shí)間變化的頻率是 2 ?上一頁(yè) 下一頁(yè) 返回本章 返回本節(jié) 2. 平均功率（有功功率） P： 一個(gè)周期內(nèi)電路所消耗 (吸收 )功率的平均值 tIi ?s i n2? u i R ?? ???TTtiuTtpTP00d1d1tUu ?s i n2?上一頁(yè) 下一頁(yè) 返回本章 返回本節(jié) UItd)t2c o s1(UIT1tdts i nUI