单一参数交流电路.ppt

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1、第七讲单一参数的交流电路1、纯电阻电路；2、纯电感电路；3、纯电容电路。复习:1、正弦交流电三要素：最大值（或有效值）角频率（频率、周期）初相位（相位、相位差）2、正弦交流电的函数表达式/相量表达式(一)纯电阻电路只含有电阻元件的交流电路叫做纯电阻电路，如含有白炽灯、电炉、电烙铁等的电路。1、电阻电流与电压的关系3）电阻电流与电压的相位关系1）电阻电流与电压的瞬时值关系或2）电阻电流与电压的有效值关系电阻的两端电压u与通过其电流i同相，两者同时到达最大值、最小值或零值。4）电阻电压与电流的相量关

2、系b平均功率(有功功率):0i、u、pωtP=UI(1－cos2ωt)∫pdtP=T10T=UI=RI2(W)a瞬时功率:p=ui=UmsinωtImsinωt=UmImsin2ωt2、功率关系p≥0——耗能元件与成比例上一页下一页返回下一节上一节平均功率用大写！瞬时功率用小写！例求：“220V、100W”和“220V、40W”灯泡的电阻？解：显然，在相同电压下，负载的电阻与功率成反比。在纯电阻电路中，已知电阻R=22，正弦交流电压u=311sin(314t+)V，求通过该电阻的电流大小及功率

3、，并写出电流的解析式。例解：大小即有效值为=10A功率为kW电流的解析式为=A(二)纯电感电路只含有电感元件的交流电路叫做纯电感电路，如只含有理想线圈的电路。1、电感电流与电压的关系2)电感电流与电压的有效值关系1)电感电流与电压的瞬时值关系=3)电感电流与电压的相位关系4)电感电压与电流的相量关系在相位上，电感电压比电流超前(或/2)，。即电感电流比电压滞后====储存能量2、功率关系a瞬时功率:p=uip=UmcosωtImsinωt=UIsin2ωt释放能量上一页下一页返回下一节上一节p

4、=UIsin2ωtb平均功率(有功功率):=00TP=T∫pdt1结论：纯电感不消耗能量，只和电源进行能量交换（能量的吞吐）。Q=UI=XLI2=XLU2c无功功率:(var)上一页下一页返回下一节上一节已知一个电感L=80mH，外加电压uL=311sin(314t60)V。试求：(1)感抗XL；(2)电感上的电流I；(3)电流瞬时值i。解：(1)电路中的感抗为XL=L=3140.0825(2)电感上的电流为=A(3)电流瞬时值为A例(1)电压、电流的关系(三)纯电容电路a频率关系:

5、同频率的正弦量;b大小关系:容抗:(Ω)c相位关系:u=i-90o，=u－i=-90od相量关系U=-jXcII=jωＣU上一页下一页返回下一节上一节f相量图e波形图如U=U∠0则I=I∠90iu如I=I∠0则U=U∠-90UI上一页下一页返回下一节上一节电容元件上i超前u90°。a瞬时功率:p=UmsinωtImsin(ωt+90°)=UIsin2ωtp＞0——电容储存电场能量(电能→电场能量)p＜0——电容释放电场能量(电场能量→电能)b平均功率(有功功率):P=0Q=UI=XCI

6、2c无功功率:U2XC=(var)(2)功率关系上一页下一页返回下一节上一节已知一个12.7F的电容，外加正弦交流电压试求：(1)容抗；(2)电容上的电流大小(3)电流瞬时值V，例三种单一参数交流电路的主要结论列于表中:上一页下一页返回例题1：判断下列各式的正误：Rui=RUI=RUI=CXui=UI=UI=CXCXLXui=UI=UI=LXLX上一页下一页返回上一页下一页返回例题2：已知电阻电路中R=100Ω,u=220√2sin314tV。求i,I,I。例题3：电感为127mH的线圈，电阻

7、可略去不计。求电源频率为50Hz，500Hz和5000Hz时的感抗。上一页下一页返回上一页下一页返回上一页下一页返回