任务情境四交流电路中电压和电流关系的测试及分析总结.pptVIP

滁州市旅游商贸学校精品课程 电工电子技术与技能 0550—2181838 电工电子技术与技能 任务情境四 交流电路中电压和电流关系的测试 主讲教师：王松 滁州市旅游商贸学校 模块二 荧光灯电路的组装与测试 模块二 荧光灯电路的组装与测试 任务情境二. 交流电路中电压和电流关系的测试 任务设计 用交流电压表和交流电流表分别测量纯电阻电路中电压和电流的大小、并记录波形。 问题： 1、通过测量，可以发现在交流电路中，纯电阻电路中电压和电流的大小有什么关系？ 2、在这个电路中，电压和电流的波形是什么关系？二者的相位关系如何？ 模块二 荧光灯电路的组装与测试 知识链接 导入新课：在实训室中我们碰到了这样还有那样的问题，为什么呢？我们一起来看大屏幕。 含有正弦交流电源的电路称为正弦交流电路。在稳定的直流电路中，电路的负载都是由电阻元件组成的；而在交流电路中，除了电阻外，还有电感线圈和电容器；在分析和计算正弦交流电路时，主要是确定不同参数和不同结构的电路中电压和电流之间的关系（数值和相位关系）及功率。 模块二 荧光灯电路的组装与测试 （一）．纯电阻电路 只含有电阻元件的交流电路叫纯电阻电路，如只含有白炽灯.电炉.电烙铁等的电路。 1.电压.电流的瞬时值关系 电阻的电压.电流的瞬时值符合欧姆定律。 2.电压.电流的有效值关系 由于纯电阻电路中正弦交流电压和电流的最大值之间满足欧姆定律，因此把等式两边同时除以 ，便得到电压和电流的有效值之间也满足欧姆定律。 模块二 荧光灯电路的组装与测试 3.相位关系 纯电阻两端电压u与通过它的电流i同相，其波形图和向量图如下图。 模块二 荧光灯电路的组装与测试 （二）．纯电感电路 1.电感对交流电的阻碍作用 1).感抗的概念 电感对交流电的阻碍作用叫做感抗，用符号XL表示，单位是欧姆。 2）.感抗的大小 感抗的大小与通过电感电流的频率和电感本身的自感系数有关。频率越高，感抗越大；电感的自感系数越大，感抗也越大。研究表明，电感的感抗XL与自感系数L及交流电的频率f满足以下关系： 模块二 荧光灯电路的组装与测试 XL=ωL=2πfL 式中，自感系数L的国际单位是亨利H，常用的单位还有毫亨mH，微亨uH等，他们之间的关系为1mH=10-3H 1uH=10-6H 如果电感不含有导磁介质，则该电感称为空心电感或线性电感。线性电感L在电路中是一常数，与外加电压或通电电流无关。如果线圈中含有导磁介质，则电感L将不再是长数，而是与外加电压或通电电流有关，这样的电感叫做非线性电感，例如铁心电感。 模块二 荧光灯电路的组装与测试 （三）．纯电容电路 1.电容对交流电的阻碍作用 1）.容抗的概念 电容对交流电的阻碍作用称为容抗，用符号XC表示，单位也是欧姆。 2）.容抗的大小 容抗的大小取决于交流电的频率和电容器的容量。当电容器的容量一定时，频率越高，容抗越小；当交流电的频率一定时，容量越大，容抗越小。研究表明，电容器的容抗XC与它的容量C.交流电的频率f满足以下关系： 模块二 荧光灯电路的组装与测试 3）.电容在电路中的作用 在直流电路中，由于f=0，容抗为无限大，因此，电容器在直流电路中相当于断路。电容元件具有“通交流.隔直流”或“通高频.阻低频”的特性。在电路中，用于“通交流.隔直流”的电容器叫做隔直电容器；用于“通高频.阻低频”“通交流.隔直流”的电容器叫做高频旁路电容器； 模块二 荧光灯电路的组装与测试 2.电容电流与电压的关系 理论分析和实验均表明，电容电流与电压的最大值之间.有效值之间也符合欧姆定律，即 电容电流比电压超前90ο，他们的波形图和相量图如下图。 模块二 荧光灯电路的组装与测试 （四）.RLC串联电路 1. RLC串联电路的电压、电流关系 如图所示，由电阻.电感.电容串联构成的电路叫做RLC串联电路。设电路中电流为 ，根据R、L、C的基本特性可得各元件的两端电压。 模块二 荧光灯电路的组装与测试 根据基尔霍夫电压定律（KVL）在任一时刻总电压 其相量图如下图所示，并得到各电压之间的大小关系为 模块二 荧光灯电路的组装与测试 2.RLC串联电路的阻抗 由于 可得 令 上式称为阻抗三角形关系式， 叫做RLC串联电路的总阻抗，期中X=XL-XC叫做电抗。阻抗和电抗的单位均为欧姆。阻抗三角形如下图。 称为阻抗角。 模块二 荧光灯电路的组装与测试 3. RLC串联电路的性质