第3章正弦交流電路-在線瀏覽
2024-08-30 10:07本頁面
【正文】 2/8/17 交流電路基本元件與基本定律 一、交流電路基本元件 電容元件有 隔直流通交流 的作用。電感的單位是亨利，簡稱亨 通常用符號 “ H” 電感元件有 通直流阻交流 的作用。 p0，電感元件釋放能量。 平均功率 感性無功功率 :工程中為了表示能量交換的規(guī)模大小，將電感瞬時 功率的最大值定義為電感的無功功率 。 22LLLUQ U I I XX? ? ?2022/8/17 【 例 36】 把一個電感量為 H的線圈，接到 V的電源上，求線圈中電流瞬時值表達式。 XL=ωL=100 ≈110Ω A 因此通過線圈的電流瞬時值表達式為 A 2 2 0 2 s i n ( 1 0 0 6 0 )ut ???10 60 VU ?2 2 0 6 0 2 3 0j 1 9 0 1 1 0LUIX? ? ? ??2 2 s i n ( 1 0 0 3 0 )it ???2022/8/17 三、純電容電路 元件的電壓和電流關系 容抗 :電容具有對交流電流起阻礙作用的物理性質，容抗表示 電容對交流電流阻礙作用的大小，用 XC表示 電容元件對 高頻電流 所呈現的容抗很小， 相當于 短路 。這就是電容的 “ 隔直通交 ”作用 mm1UUI I C???112CX C fC????jj jC IIU X I CC??? ? ? ? ?2022/8/17 ?電容元件的功率 瞬時功率 p0，電容元件吸收能量 。 電容元件也是儲能元件。為了表示能量交 換的規(guī)模大小，將電容瞬時功率的最大值 。 解 :由通過電容器的電流解析式 A可以得到 I= A， ω =314 rad/s， φ =30176。 ； 電容元件上的電壓 uC比 電流滯后 90176。單位是歐姆，也具有對電流起阻礙作用的性質，稱它為電路阻抗的模，用|Z|表示 |Z|= = 阻抗三角形 XLXC時 X為正，電路呈感性，為感性負載 。 22()LCR X X?? 221()RLC? ???a r c t a n a r c t a nL C L CRU U X XUR?????j j [ j ( ) ]R L C L C L CU U U U R I X I X I R X X I? ? ? ? ? ? ? ? ?j( )LCU R X XI ? ? ?j a r c t a n2 2 jj ( ) ( ) LCXX RL C L CZ R X X R X X e Z e ??? ? ? ? ? ? ?電抗 2022/8/17 RL串聯電路的電壓方程 u=uR+ul 又 所以 RL串聯電路的阻抗為 Z=R+ j XL 電路阻抗的模為 |Z|= 幅角或阻抗角為 RU IR? jLLU X I?jR L LU U U R I X I? ? ? ?22LRX?a r c ta n LXR? ?2022/8/17 【 例 38】 在 RLC串聯電路中， R=30Ω， XL=40Ω， XC=80Ω，若電源電壓 u= 220 sinωt V，求電路的電流、電阻電壓、電感電壓和電容電壓的相量。 解 : 電阻支路電流為 電流方向與電壓方向一致。 電容支路電流為 電流超前電壓 90176。 總電流為 220 1 0 A22RUIR? ? ?220 1 0 A22L LUIX? ? ?220 2 0 A11C CUIX? ? ?2 2 2 2( ) 1 0 ( 1 0 2 0 ) 1 0 2 AR L CI I I I? ? ? ? ? ? ?2022/8/17 三、諧振電路 諧振 :在交流電路中，當電流與電壓同相位，即電路的性質為純電阻性時，就稱此電路發(fā)生了諧振。電源電壓 當 XL=XCR時， UL和 UC都高于電源電壓 U，可能超過電源電壓許多倍，所以串聯諧振也稱電壓諧振。試求 :（ 1）電路的諧振頻率 f0。（ 3）電容上的電壓 UC。 0UIR?2022/8/17 、 L與 C并聯諧振電路 （ 1）諧振條件 （ 2）諧振電路特點 品質因數定義為 201 1
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