第9章：交流电路(欧姆定律).pptVIP

电工技术基础与技能 高等教育出版社 分别接入导线、电阻、电容、电感；白炽灯泡的亮度有什么变化？ 【思考】 A S 220V/50Hz B ~ EL C D 在A、B两端之间接入220V、50Hz的正弦交流电，将220V/40W的灯泡接入电路，然后在CD两端之间分别接入导线、电阻（1kΩ）、电感线圈（1H）、电容（2uF/400V），闭合开关S，观察灯泡的亮度变化。 第一节 电阻、电感、电容对交流电的阻碍作用 电工技术基础与技能 高等教育出版社 比较项目 电阻 电感 电容 电抗大小 XL＝?L＝2?fL 中联电路阻抗的大小 电流与总电压之间的关系 大小 有功功率 电路中电阻元件的总功功率 无功功率 电感和电容总功率的代数和 视在功率 Ｓ＝ＵＩ 功率因数 【规律】欧姆定律 Ｒ 电工技术基础与技能 高等教育出版社 注１．电路的阻抗 我们把 称为电抗，它是电感与电容共同作用的结果；把Z称为交流电路的阻抗，它是电阻与电抗共同作用的结果。电抗和阻抗的单位均为?欧〔姆〕）。 ? R Z X ? R Z X 电抗X的值决定着电路的性质。 （1）当XlXc ，即X 0 时， 总电压超前总电流，电路呈电感性； （2）当XlXc ，即 X0时，总电压滞后总电流，电路呈电容性； （3）当Xl=Xc ，即X=0时，总电压与总电流同相，电路呈电阻性 电工技术基础与技能 高等教育出版社 注２.功率因数 当视在功率一定时，功率因数越大，用电设备的有功功率也越大，电源输出功率的利用率就越高。功率因数的大小由电路参数（R、L）和电源频率决定。 为了反映功率的利用率，我们把有功功率与视在功率的比值称为功率因数，用λ表示: 电工技术基础与技能 高等教育出版社 一、计算感抗 　　感抗的大小XL与电源频率成正比，与线圈的电感成正比。用公式表示为： XL＝?L＝2?fL 式中： XL——线圈的感抗，单位是Ω（欧〔姆〕）； f——电源的频率， 单位是Hz（赫〔兹〕）； ?——电源的角频率，单位是rad/s（弧度/秒）; L——线圈的电感，单位是H（亨〔利〕）。 我们把电感线圈对交流电的阻碍作用称为电感感抗，简称感抗，用符号XL表示，单位是欧姆。 电工技术基础与技能 高等教育出版社 一、电感的感抗 【例1】已知一个自感系数为10mH的电感线圈，接在频率为50Hz的交流电中，其感抗为多少？接在频率为1MHz的交流电中，其感抗又为多少？接在直流电路中的感抗呢？ 职业相关知识： 电感线圈在交流电路中有“通直流阻交流，通低频阻高频”的特性。 容抗的大小XC与电源频率成反比，与电容器的电容量成反比。用公式表示为： 式中： XC——电容的容抗，单位是Ω（欧〔姆〕）； f——电源的频率， 单位是Hz（赫〔兹〕）； ?——电源的角频率，单位是rad/s（弧度/秒）; C——电容器的电容量，单位是F（法〔拉〕）。 电工技术基础与技能 高等教育出版社 二、电容的容抗 我们把电容对交流电的阻碍作用称为电容容抗，简称容抗，用符号XC表示，单位是欧姆。 电工技术基础与技能 高等教育出版社 二、计算的容抗 【例2】已知一个10uF的电容器接在220V/50Hz的交流电中，其容抗为多大？接在频率为100KHz的交流电中，其容抗又为多少？接在直流电路中的容抗呢？ 职业相关知识： 电容器在交流电路中有“隔直流通交流，阻低频通高频”的特性。 电工技术基础与技能 高等教育出版社 三 认识交流电的消耗 电阻、电感和电容是组成电路的三大基本元件。电阻是一种耗能元件，当交流电通过电阻时，电阻对交流电的阻碍作用表现为，电能转换为热能消耗掉了。但电感和电容与电阻不一样。当交流电通过电感时，电感线圈能够把电能转换为磁场能储存起来，电感对交流电的阻碍作用表现为，电感与电源之间不断地进行着磁场能与电能之间的转换；当交流电通过电容时，电容能够把电能转换为电场能储存起来，电容对交流电的阻碍作用表现为，电容与电源之间不断地进行着电场能与电能之间的转换，它们并没有真正消耗电能。因此，我们把电感和电容叫做储能元件。 对应于三个功率：有功功率（Ｐ）、无功功率（Ｑ）、视在功率 电工技术基础与技能 高等教育出版社 二、认识有功与无功、视功 　　必须说明，无功功率不是无用功率。“无功”的含义是“交换”而不是“消耗”，是相对于有功而言的。 视在功率：表示电源提供的总功率（包括有功功率和无功功率），即交流电源的容量（通常指变压器和发电机的容量）。视在功率用S表示， 单位为VA（伏安），常用单位还有kVA和MVA 有用功率：指消耗掉的功率（一