电工基础课件A

电工基础（第四版）

课件

2009.6.105-6RLC串联电路复习§5-5纯电容电路

1.纯电容电路中，电流i在相位上超前电压uC900。

2.纯电容电路中，电流与电压成正比，与容抗成反比：I=UC/XC3.纯电容电路的无功功率为：

QC=UCI=I2XC=提问：

1.在纯电容正弦交流电路中，增大电容量，其他条件不变，电路中电流将怎样变化？

2.在纯电容正弦交流电路中i=成立吗？为什么？IUC图5-27b）2πωtπOuCiuC图5-27c）电压滞后电流900i5-6RLC串联电路

讲授新课§5-6RLC串联电路

RLC串联电路，如图5-29所示。一、电压与电流的关系

设RLC串联电路中通过的正弦交流电流为：

i=Imsinωt

根据基尔霍夫电压定律，RLC串联电路的总电压瞬时值等于电阻、电感、电容元件上各电压瞬时值之和。

u＝uR+uL+uc

且总电压及电阻、电感、电容电压都是和电流同频率的正量弦。uLCuLuCiuRR图5-29RLC串联电路和相量图5-6RLC串联电路对应的相量关系为

以电流为参考相量，画出RLC串联电路相量图，如图5-29所示（假设UL>UC）。

由相量图可得总电压的有效值为式中UX叫做电抗电压，UX=UL-UC将UR=IR、UL=IXL、UC=IXC

代入上式得

式中X=XL-XC

称为电抗，

称为阻抗，单位是ΩΦUCULUCUICUXUR图5-29

UL>UC5-6RLC串联电路

图中为阻抗角，它表示电压与电流之间的相位差。

各边同除以IφUUXURa）UURφUXb）RXZφc）5-6RLC串联电路

二、电路的电感性、电容性和电阻性

1.电感性电路当UL＞UC

时，则XL＞XC,阻抗角＞0，电压超前电流，电路呈现电感性。

2.电容性电路当UL＜UC

时，则XL＜XC,阻抗角＜0，电流超前电压，电路呈现电容性。

U图5-29b）UL＜UC

ULUXURIUCULφ图5-29a）UL>UC

UXUCULUCUURIφ3.电阻性电路

当UL=UC时，则XL=XC,阻抗角=0,电压和电流同相，电路呈现电阻性，电路的这种状态称为串联谐振。5-6RLC串联电路ULUCUR=IU图5-29RLC串联电路相量图5-6RLC串联电路

三、功率

1.在RLC串联电路中的有功功率为

P=URI=UIcosφ

2.在RLC电路中的无功功率为电感和电容上的无功功率之差。Q=QL-QC=ULI-UCI=(UL-UC)I=UXI=UIsinφ

3.在交流电路中，把电压与电流的有效值的乘积定义为正弦交流电路的视在功率，用S表示。单位是伏安(VA)。

视在功率表示电源可能提供的最大功率，常表示电源设备的容量。

P、Q、S组成功率三角形(如右图)。各边同乘以IφURUUX电压三角形φPQS功率三角形5-6RLC串联电路

4.功率因数有功功率P与视在功率S之比称为功率因数，即【例题5-13】在一RLC串联电路中，已知R=30Ω，L=254mH，C=80μF，电源电压

。试求：

(1)阻抗Z和电流I；(2)P，Q，S。解：(1)XL=ωL=314×254×10-3=80Ω

5-6RLC串联电路5-6RLC串联电路

由灯泡、电感线圈及电容组成一个RLC串联电路，如图5-28所示。观察下列现象：

1.开关SA闭合后接上交流电压，灯泡微亮,显示的电流数值较小；这时再断开SA，灯泡突然变亮，显示电流数值较大。2.UR+UL+UC≠U

LiuAuRuLCuCSA图5-28RLC串联电路HL5-6RLC串联电路

课堂小结

1.RLC串联电路中电压和电流的数量关系为

电压和电流之间的相位差为

2.RLC串联电路中三种情况:电感性电路、电容性电