电子电工第2节.pptVIP

2.5 阻抗的串联与并联 2.5.1阻抗的串联 2.5.2 阻抗并联 例 相量图法： 已知：UAB = 100 V I1 =10A R =5 XL =5 XC1 =10 思路： UAB I1 i ,u U I2 I UAB I1 I2 I 5）画 UC1 6）求 U UC1=I XC1 =100 滞后 900 UC1 I 滞后 450 U I 写i 、u 表达式 UC1 U u i L C1 C2 R i2 i1 B A 例 已知：UAB = 100 V I1 =10A R =5 XL =5 XC1 =10 思路： UAB I1 i ,u U I2 I 列相量式法 1）设参考相量 设： 100 00 UAB = V 解： 则： 10 900 I1 = A = I2 UAB R+jXL 100 00 = 5+j5 10 -450 = A 与参考相 量同相位。 00 =j10 +10 -j10 =10 A I1 I2 I = + u i L C1 C2 R i2 i1 B A 例 列相量式法 求：i = ？ u = ？ 00 I=10 A 100 -900 UC1 = （-j10)= V I U = + = + V 100 -900 UC1 UAB 100 00 -450 =100 -j100 =100 V 得：i =10 sin t A u =100 sin( t - ) V 450 u i L C1 C2 R i2 i1 B A 电路中的谐振现象 含有电感和电容的电路其电压与电流存在相位差。若调节电源的频率或电路参数，使u、i同相，则电路处于无功功率完全补偿，电路的功率因数 ,便称此电路处于谐振状态。 谐振 串联谐振：L与C串联时无功完全补偿。 并联谐振：L与C并联时无功完全补偿。 谐振电路在无线电工程、电子测量技术等许多领域中得到了应用。 2.6 电路中的谐振 R 其中： 1)串联谐振的条件 ，u、i同相的条件是： 串联谐振也称电压谐振。 1、R-L-C串联谐振 R 故谐振频率 或角频率 为： u、i同相的条件是： 1)电流达到最大值 谐振电流 当U一定时， 与R成反比。 分析： （即阻抗值最小 电流最大） 谐振时 2、串联谐振的特点： R 2)L、C 上的电压可能超过总电压 变得很大 若 也较大， 时： 分析：当R较小时， 很大（ ）。 谐振时： ， 但 、 可能很大。 R 和 是总电压多少倍呢？ 品质因数 --- Q 值 定义：在谐振时， 或 与总电压的比值。 3、谐振曲线 容性 感性 阻抗 -- ? 的关系曲线 定义 ：电流随频率变化的关系曲线。 R Z ( ) 谐振电流： 谐振频率 谐振曲线 ( ) I 4、串联谐振应用举例 接收天线 与C：组成谐振电路 将选择的信号送到放大电路 假设 为来自3个不同电台（不同频率）的信号，由 组成的谐振电路可选出需要的电台信号。 收音机接收电路 若： 解：如果要收听 的节目，应使电路在 时发生谐振，即： 问题1：如果要收听 的节目，C应调到多大？ 问题2：当C调到150pF时，电路对3种信号产生的电流分别是多少？信号在C（或L2）上产生的电压是多少？ 当C调到150pF时，电路对3种信号的电抗不同，产生的电流也不同(见下表)。 要收听到 的节目，C应调到： 64.5 1290 1000 1890 1290 1660 885 0 -660 1005 20 660 1005 0.5 0.015 0.01 645 15 18.9 需要的信号放大了64倍。 工厂的电器设备多为感性负载（等效为R-L串联电路），导致功率因数低。 2.7功率因数的提高 问题：功率因数低有什么问题呢？ 例 40W,220V白炽灯 40W,220V日光灯 发电与供电设备 的容量要求较大 供电局一般要求用户的 1、功率因数低的危害 1)发电设备的容量不能充分利用 越低，发电机发出的有功功率就越小；无功功率越大。发电机有一大部分能量用于与负载间进行交换。 2)增加线路与电机绕组的功率损耗。 P、U一定时， 越低，I越大。 2、提高功率因数的方法 原则：在不改变负载工作条件下，减小电压与线电流间的相位差（ 愈小 ，