电工电子技术及应用 教学课件 作者 章喜才 2.pptVIP

第二章 单相交流电路;交流电的基本概念;交流电的基本概念;交流电的基本概念;交流电的基本概念;交流电的基本概念;交流电的基本概念;交流电的基本概念;交流电的基本概念;正弦交流电的表示法;正弦交流电的表示法;小提示： ⑴ 正弦量的角频率逆时针旋转，但在图上不必画出； ⑵ 不同频率的相量，不能画在同一张图中； ⑶ 判断其相位关系时，可把几个正弦量一起逆时针旋转，在前者为超前。;纯电阻电路;电流与电压的关系;电流与电压的关系;电流与电压的关系;功率;功率;例2-7 已知某白炽灯工作时的电阻为484Ω，若在其两端加上u=220sin314t V电压，问： （1）电路中的电流是多少？ （2）灯泡所消耗的功率是多少？ （3）画出电流、电压的相量图。 解： 由 中可知 通过灯泡的电流 负载的有功功率 作相量图 ，设电压初相角为零，则电流初相角也为零，如图2-8C所示。;纯电感电路;电流与电压的关系;电流与电压的关系;电流与电压的关系;电流与电压的关系;电流与电压的关系;功率;功率;例2-9 已知电感元件L=0.8H，接到 电源上，求：(1)电流i的解析式和无功功率QL，并画出相量图；(2)若电压不变，频率提高到100HZ时，电流的解析式。 解：（1）先求出感抗： XL=L=314×0.8?=215? 根据式（2-19）得到电流 又因为电流滞后电压 ，所以电流的解析式为 无功功率 QL= ULI=220×0.88var=193.6var;电感电压和电流相量图如图2-15所示。 (2)由于感抗与频率成正比，电流有效值与感抗成反比，当频率变化为原来2倍，则 在外加电压U不变的情况下，有 电流滞后电压，则 ;纯电容电路;电流与电压的关系;电流与电压的关系;电流与电压的关系;电流与电压的关系;电流与电压的关系;电流与电压的关系;电流与电压的关系;功率;功率;例2-11 若把一个电容为C=40?F的电容器接到电压 为 V的电源上，试求： (1)电容的容抗； （2）写出电流瞬时值表达式； （3）画出电流和电压相量图。 解： 由公式可知，容抗为 电流的有效值为;在纯电容电路中，电流超前电压 ，所以 电流的瞬时值表达式为 电流和电压的相量图如图2-18所示。 ;功率;RL串联电路;RL串联电路的电流与电压的关系;RL串联电路的电流与电压的关系;RL串联电路的电流与电压的关系;RL串联电路的电流与电压的关系;在R、L的串联电路中，电流的有效值等于加在电路两端总电压的有效值除以电路的阻抗。电阻、感抗及阻抗三者之间也符合于一个直角三角形，如图2-20b所示。因为阻抗不是相量，所以在阻抗三角形上不应画出箭头。 （3）总电压与电流的相位关系：从相量图中可看出总电压在相位上总是超前于电流一个小于90°的角度?,同样可从电压三角形或阻抗三角形求出 由式2-34可知电压三角形中的相位角?等于阻抗三角形中的阻抗角?。当某一电器元件的阻抗角90°＞?＞0°时，该元件称为电感性元件。;RL串联电路的功率;3.视在功率 电源提供的总功率，常用来表示电器设备的容量，称为视在功率，用字母S表示，即 S=UI （2-37） 故 P= UI cos? ， Q= UI sin?， 视在功率等于总电压和电流的乘积，单位是伏安（V?A）。 5.功率因数cos? 有功功率与视在功率之比称为功率因数，即 功率因数大，说明电路中用电设备的有功功率占总功率的比率大，电源输出功率的利用率高。 ;RLC串联电路及串联谐振;串联电路;串联电路;串联电路;串联电路;串联电路;串联谐振;串联谐振