【正文】 燈 2最亮，燈 1次之，燈 3不亮。 （ 3）燈 1亮度不變，燈 2變暗、燈 3變亮。 解： 畫相量圖（因是串聯(lián)電路，取電流為參考相量） I UR U2 U1 30o 輸出電壓滯后于輸入電壓 IR tan30o = IXC R2+XC 2= ?Z? 2 =2022 2 解得 ： R =1000 ?， C = ?F = R XC u1 u2 R C uR 例 7 95 電路如圖示： 已知： XL = XC = R ， I1=10A 求： I2=？ I3=？ 解： 畫相量圖（因是并聯(lián)電路，取電壓為參考相量） R C L I1 I2 I3 U IR IL IC I1 I2 由相量圖得 I2=10 2A I3=10A U 例 8 96 90? U?I?LU?1I?2I?1U?jXL jXC R 已知： I1=I2=10A U=100v， 和 同相 求： I、 R、 XC、 XL U? I?1U?2I?1I?I?LU? U?45? 令： 的初相位為零。 I U1 U2 U j I U2 U1 U j ● 一種可能 —— i 超前 u ； ● 一種可能 —— u 與 i同相位； 等效為 RC串聯(lián) 電路。 ★ u與 i 的相位關(guān)系，取決于各阻抗的大小和性質(zhì)。 討論： U = I ?Z? u與 i 的有效值關(guān)系 Z1 Z2 U1 U2 U I I U1 j 101 2 1 I I I ? ? 2 1 Z U Z U ? ? ） ? （ 2 1 1 1 Z Z U ? Z1 Z2 I i U 1 2 I I 并聯(lián)電路 Z= Z1 Z2 Z1 +Z2 Z i U I 102 ★ u與 i 的相位關(guān)系 ● 一種可能 —— i 超前 u ， 等效為 RC串聯(lián)電路。 ● 一種可能 —— u 與 i同相位。 ★ u與 i 的相位關(guān)系取決于各阻抗的大小和性質(zhì)。 u與 i 的有效值關(guān)系 Z1 Z2 I1 I2 U I 討論 U I1 j 104 1) Z 是一個復(fù)數(shù)，不是正弦交流量，上面 不 能加點(diǎn) 。 注意 ！ 2) 在正弦交流電路中應(yīng)用串、并聯(lián)公 式 計算阻抗時，所有的參數(shù)均為 復(fù)阻抗 ！ 3) 電路中 R ,L ,C參數(shù)的復(fù)阻抗為 : C L R R jX L jX C ? ? ? , , 105 練習(xí) （ 1）判斷下面的式子何時成立？ U=U1+U2 2221 UUU ??U=U1U2 串聯(lián)阻抗的阻抗角相同 串聯(lián)阻抗的阻抗角相差 90? 串聯(lián)阻抗的阻抗角相差 180? 106 (2 ) 串聯(lián)電路中，已知 Z1=2+j2?， Z2=2j2? )A(ts i n22i w?求：（ 1） u （ 2）說明電路性質(zhì)，作等效電路 解 : (1) Z=Z1+Z2=4 ? ts i n28ts i n224ts i nUu m w?w??w?(2) 電阻性 4? 107 求圖示電路的等效阻抗。（ jXc） R +（ jXc） = 1000已知 :Z1=4+j10?， Z2=8j6?， Z3=?。求電流 I1 ， I2 ， I3 。 Z 不能加 “ ?‖ I ? U Z 反映的是正弦電壓或電流， I U 、 110 ？ Z U I ? 正誤判斷 在 Ｒ － Ｌ － Ｃ 正弦交流電路中 ？ ZUI ? Zui ? ？ ZUI ?？ ? ？ Z U I ? ? 111 正弦交流電路的功率 i u p = 1. 瞬時功率 設(shè)二端網(wǎng)絡(luò)的電壓電流為 : )s i n ( jw ?? tUu mtIi m ws i n?則 : tItUuip mm wjw s i n)s i n ( ???)2c o s (c o s jwj ?? tUIUIRLC u i 2. 有功功率、無功功率、視在功率 1）有功功率 P（平均功率） [ ] jjj UI c o sdt)UI c o s ( ωIUI c o sT1pdtT1P T0T0 ?? ????112 有功功率是正弦交流電路中電阻元件上消耗的功率。 j COS 功率因數(shù) j cos UI P = 1） 有功功率 P（平均功率） I U j Ucosj u 與 i 的夾角 (阻抗角 ) 總電流 總電壓 113 在 R， L， C 組成的交流電路中，儲能元件 L， C 雖然不消耗能量，但與電源交換能量，其規(guī)模用無功功率來表示。 I U j Usinj 無功功率 是正弦交流電路中電壓和電流正交的分量（無功分量）的乘積。 40 cos ? ? ? j U P I 發(fā)電與供電 設(shè)備的容量 要求較大 供電局一般要求用戶的 ， 否則受處罰 。即：加至負(fù)載上的電壓和負(fù)載的有功功率不變。 由相量圖可知： j j sin sin I I I 1 RL C ? 1 RL UI P j cos ? j cos UI P ? C U X U I C C w ? ? j j j j w sin cos sin cos U P U P C U 1 1 ? \ j1 j C I U RL I I cos ? j U P I cos ? j U P IRL 1 123 ) ( 2 j j w tg tg U P C 1 ? j j j j w sin cos sin cos U P U P C U 1 1 ? i u R L RuLuC j1 ： 負(fù)載的阻抗角 j ：并聯(lián)電容后電路 的阻抗角 124 呈電容性 1c o s j呈電感性 1c o s j0j0?j 6）提高功率因數(shù)的討論 1c o s ?j呈電阻性 0jC I U I RL I RL I I U C I RL I I U C I 欠補(bǔ)償 全補(bǔ)償 過補(bǔ)償 一般情況下很難做到完全補(bǔ)償 （即 ： ） 1c o s ?j125 從經(jīng)濟(jì)上考慮，一般工作在欠補(bǔ)償狀態(tài)。 I ， u i R L RuLuC I RL I j1 j C I U RL I I 變化的量 ， Q jc os線路的總 感性負(fù)載的電壓不變，所以其 I、 COS j1 、 P均不變 127 電路的諧振 諧振概念： 含有電感和電容的電路，如果改變 L 或 C 或 f 使 u， i 同相，此時便稱電路處于諧振狀態(tài)。 諧振時 : RC R L U U U U Q C L 0 0 1 w w = = = = R愈小， Q值愈大 134 0 I 0 f 2 0 I 1 f 2 f f I R U I ? 0 諧振電流 0 f 諧振頻率 下限截止頻率 2 f 1 f 1 2 f f f ? D 通頻帶 R愈小，曲線愈尖銳， Q值愈大（選擇性愈好） R愈大，通頻帶愈寬， Q值愈?。ㄟx擇性愈差） 上限截止頻率 135 收音機(jī)接收電路 1L2L 3LC: 1 L 接收天線 2 L 與 C ： 組成諧振電路 : 3 L 將選擇的信號送 接收電路 C 2 L 2 L R 1 e 2 e 3 e 為來自 3個不同電臺（不同頻率）的電動勢信號 1 e , 2 e , 3 e 組成諧振電路 ，選出所需電臺。 ? 20 L2 R kHz 820 1 ? f 在如圖所示的收音機(jī)選頻電路中 ,已知 : H， ? 250 2 L ? C = ？ 2） 當(dāng) E1=10 ?V時， UC1=？ ? ? 10 2 10 ? 250 ? 820 ? 1 6 2 3 ? ? ? C 2） kHz 820 1 ? f A 5 . 0 L2 1 ? ? ? R E I V 645 C1 ? ? ? C IX U 1290? 2 1 ? ? ? ? f L X X C L ? w L 137 U I RL I C I ? ? I RL I C I U I RL I C I 同相時則諧振 U I , 諧振時阻抗角為 0（ Z的虛部為 0） 并聯(lián)諧振 (電容與線圈并聯(lián)的電路 ) 138 U I RL I C I C j w 1 Z ? ? L j R ? w L j R ? w ? C j w 1 （ ） C j w ? R 2LC w L j R ? w ? 1 通常滿足： w0LR，所以在諧振時上式可等效為 C j w ? R 2LC w L j w ? 1 139 C j w Z? R 2LC w L j R ? w ? 1 C j w ? R 2LC w L j w ? 1 ? C j RC ? w L j w 1 1 L ? j RC ? C w L w 1 1 L （ ） C w ? L w 1 當(dāng) 時 j =0 電路諧振 得諧振頻率： LC 1 0 ? w LC f ? 2 1 0 ? 140 2. 并聯(lián)諧振的特點(diǎn) 1） 同相。 2） 電壓一定時，電流最小 U I RL I C I RC L Z Z = = max 0 min I Z U I O = = 141 3）并聯(lián)支路中產(chǎn)生大電流 支路電流可能 大于總電流 U I RL I C I U I RL I C I 并聯(lián)諧振亦稱電流諧振 142 0 CU X U I C C w ? ? 0 U L RC Z U I ? ? R L I I Q C 0 w ? ? I I C 則 R L 0 w 若 4）品質(zhì)因數(shù) Q : Q為支路電流和總電流之比