06电工电子技术课件（模块六）

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1、电工电子技术人民邮电出版社知识模块六正弦交流电路的分析方法主要内容①RLC串联电路中电压与电流的关系及功率的计算；②阻抗串、并联电路的分析、计算方法；③谐振的基本概念以及RLC串联电路与并联电路的谐振条件和特点；④提高功率因数的方法。重点提高功率因数的方法一、RLC串联电路1、RLC串联电路的图6-1是由电阻R、电感L和电容C相互串联的正弦交流电路，这三个元件流过同一个电流i。电流与各个电压的参考方向如图6-2所示：图6-1R、L与C串联的交流电路图6-2向量图二、阻抗的串、并联在交流电路中，阻抗的联结形式是多种多样的，其中最简单和最常用的是串联与并联。1

2、、阻抗的串联如右图6-3(a)是两个阻抗串联的电路。根据基尔霍夫电压定律可写出它的向量表达式：(a)阻抗的串联(b)等效电路图6-3两个串联的阻抗可用一个等效阻抗Z来代替，在同样电压的作用下，电路中电流的有效值和相位保持不变。根据图(b)所示的等效电路可写出：比较上列两式，则得：因为一般所以由此可得，只有等效阻抗才等于各个串联阻抗之和。在一般的情况下，等效阻抗可写为三、谐振电路在具有电感和电容元件的电路中，电路两端的电压与其中的电流一般是不同相的。如果我们调节电路的参数或电源的频率而使它们同相，这时电路中就发生谐振。研究谐振的目的就是要认识这种现象，并在生

3、产上充分利用谐振的特点，同时有必要预防它所产生的危害。按发生谐振的电路的不同，谐振现象可分为串联谐振和并联谐振。1、串联谐振在电阻、电感、电容串联的电路中，当电路端电压和电流同时时，电路呈电阻性，电路的这种状态叫做串联谐振。（1）谐振条件通过实验我们会发现，如图6-4所示，将三个元件R、L和C与一个小灯泡串联，接在频率可调的正弦交流电源上，并保持电源电压不变。将电源频率逐渐由小调大，发现小灯泡也慢慢有暗变亮。当达到某一频率时，小灯泡最亮，当频率继续增加时，又会发现小灯泡又慢慢由亮变暗。小灯泡亮度随频率改变而变化，意味着电路中的电流随频率而变化。通过下面分析

4、，我们可以解释该现象。图6-42、并联谐振电感线圈和电容器的并联电路，在电子技术中应用极为广泛。例如，收音机里的中频变压器，用以产生正弦波的LC振荡器等，都是以电感线圈和电容器的并联电路作为核心部分。四、功率因数的提高在直流电路中，功率等于电流与电压的乘积，但交流电路则不同。在计算交流电路的有功功率时要考虑电压与电流间的相位差，即上式中的是电路的功率因数。的大小由电路的参数决定，对纯电阻负载电路，电压和电流同相位，=0，=1；对其它负载电路，电压和电流不同相，介于0~1之间。电路功率因数过低，会引起两个方面的不良后果：1、发电设备的容量不能充分利用2、增加

5、线路的功率损耗