电阻、电感、电容电路.ppt

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1、项目十八电阻、电感、电容电路1在实际生活中，白炽灯、电烙铁、电阻炉一、电阻元件2（一）电阻的实物展示3CR碳膜固定电阻器绕线电阻MF金属膜固定电阻器水泥电阻金属膜电阻RJ134热敏电阻光敏电阻5湿敏、光敏电阻压敏电阻6顶调电位器合成碳膜电位器同轴电位器微调电位器7（二）电阻元件的伏安特性（直流）线性电阻的伏安特性非线性电阻(二极管)的伏安特性0ui0iRuR80iRuR0ui线性电阻的伏安特性非线性电阻(二极管)的伏安特性90ui0iRuR线性电阻的伏安特性非线性电阻(二极管)的伏安特性10在电阻电路中，当电压与电流为关联

2、参考方向，电流的大小与电阻两端的电压成正比，与电阻值成反比。即欧姆定律可用下式表示：UI11三）交流特性（一）电压与电流的相位关系若加在电阻两端的正弦电压初相为零，即12则，通过电阻的电流瞬时值应为：13结论：在电压作用下，电阻中通过的电流也是一个同频率的正弦电流，且加在电阻两端的电压同相。14电阻元件瞬时功率的波形图失量图15（二）电流与电压的数量关系若把上式两边同除以结论：在纯电阻电路中，电压与电流的有效值符合欧姆定律16（三）电阻元件的功率1）瞬时功率电阻中某一时刻消耗的电功率叫做瞬时功率，它等于电压u与电流i瞬时值

3、的乘积，并用小写字母p表示。在任何瞬时，恒有p≥0，说明电阻只要有电流就消耗能量，将电能转为热能，它是一种耗能元件。电阻元件瞬时功率的波形图17平均功率（有功功率）：一个周期内取用功率的平均值，即平均功率，又称有功功率。P＝URI＝I2R＝UR2/R18练习1.计算一个PZ－220V，60W电灯的泡的阻值。2.当一个PZ－220V，30W和一PZ－220V，100W的电灯泡串联会有什么现象。19附加20电阻的规格标注法21色标口诀22二　　电　　感23案例1各种加工机械，如车床、铣床、刨床、磨床及大型加工机械（龙门铣床、龙

4、门刨床）等，应用最多的是电机类负载。交流异步电动机的等效电路如图所示。案例2在照明电路中使用的白炽灯为纯电阻性负载，日光灯属于感性负载，家用风扇为单相交流电动机，它的等效电路如图所示。（一）实物展示2425（二）电感元件的图形、文字符号线圈中通过一定数量的变化电流，线圈产生感应电动势大小的能力就称为线圈的电感量，简称电感。电感常用字母“L”表示。电感的SI单位是亨利，简称亨，通常用符号“H”表示。常用单位还有“μH”“mH”，它们的换算关系如下：1H=106μH=103mH线圈带磁芯连续可调线圈磁芯线圈磁芯有单隙的线圈带固

5、定抽头的线圈26（三）　电感元件的特性任何导体当有电流通过时，在导体周围就会产生磁场；如果电流发生变化，磁场也随着变化，而磁场的变化又引起感应电动势的产生。这种感应电动势是由于导体本身的电流变化引起的，称为自感。当线圈中的电流发生变化时，自感电动势总是阻止电流的变化。27(四）电感的电压设L中流过的电流为i=Imsinωt，L上的自感电动势eL=-Ldi/dt,由图示标定的方向，电压瞬时值为这表明，纯电感电路中通过正弦电流时，电感两端电压也以同频率的正弦规律变化，而且在相位上超前于电流π/2电角。纯电感电路的相量图如

6、图所示。2829如用相量表示电压与电流的关系IUφ电容电路相量图30电压最大值为ULm=ωLIm电压有效值为UL=ωLI（五）电感的感抗XL=ωL=2πfL31XL称感抗，单位是Ω。与电阻相似，感抗在交流电路中也起阻碍电流的作用。这种阻碍作用与频率有关。当L一定时，频率越高，感抗越大。在直流电路中，因频率f=0，其感抗也等于零。32（1）瞬时功率第1、3个T/4期间，p≥0,表示线圈从电源处吸收能量；在第2、4个T/4期间，p≤0,表示线圈向电路释放能量。2）平均功率（有功功率）P瞬时功率表明，在电

7、流的一个周期内，电感与电源进行两次能量交换，交换功率的平均值为零，即纯电感电路的平均功率为零。（六）　功率333）无功功率Q纯电感线圈和电源之间进行能量交换的最大速率，称为纯电感电路的无功功率。用Q表示。QL=ULI=I2XL(2-17)无功功率的单位是V·A(在电力系统，惯用单位为乏(var))。34（2）感抗的概念电感具有对交流电流起阻碍作用的物理性质，所以称为感抗，用XL表示，即感抗是表示线圈对交流电流阻碍作用的大小。从XL=2πfL可知，感抗的大小与线圈本身的电感量L和通过线圈电流的频率有关。f越高

8、，XL越大，意味着线圈对电流的阻碍作用越大；f越低，XL越小，即线圈对电流的阻碍作用也越小。当f=0时XL=0，表明线圈对直流电流相当于短路。这就是线圈本身所固有的“直流畅通，高频受阻”作用。35Uφ电感电路相量图如用相量表示电压与电流的关系，则为I36（3）电感元件的功率1）瞬时功率可见，电感元件的瞬