项目四 单相交流电路的分析与检测8.pptVIP

例11-7 图中已知电压 ，电阻 ，求电容的容抗，流过的电流I，并写出电流的瞬时表达式。 任务1 单一参数交流电路 任务2、简单正弦电路的分析 将正弦交流电路中的电压、电流用相量表示，元件参数用阻抗来代替。运用基尔霍夫定律的相量形式和元件欧姆定律的相量形式来求解正弦交流电路的方法称为相量法。 一、阻抗的串联与并联 1．阻抗的定义 无源二端网络端口电压相量和端口电流相量的比值为该无源二端网络的阻抗，并用符号Z表示，即： 或 任务2、简单正弦电路的分析 或 称为欧姆定律的相量形式。 电阻、电感、电容的阻抗： 相量模型 将所有元件以相量形式表示： 任务2、简单正弦电路的分析 2．阻抗的性质 电阻 电抗 阻抗模 阻抗角 电压超前电流，感性 电压滞后电流，容性 电压电流同相，阻性 任务2、简单正弦电路的分析 的阻抗 的阻抗 R R的阻抗 u，i ， 相量 相量模型将所有元件以相量形式表示： 二、RLC串联电路 任务2、简单正弦电路的分析 由欧姆定律： 由KVL： 任务2、简单正弦电路的分析 阻抗三角形 电压三角形 任务2、简单正弦电路的分析 例：RLC串联电路。已知R=30Ω，L=127mH，C=40μF，U=311sin(314t+600)V。(1) 求感抗、容抗、阻抗及阻抗角；(2)电流的有效值和瞬时值； (3)各部分电压的有效值。 解：(1) 电路呈容性 任务2、简单正弦电路的分析 (2) (3) 很显然： 任务2、简单正弦电路的分析 三、阻抗的串联与并联 任务2、简单正弦电路的分析 解： 任务2、简单正弦电路的分析 解： 任务2、简单正弦电路的分析 任务2、简单正弦电路的分析 1、二端网络的功率 设端口电压电流关联参考，且： 瞬时功率： 波形如图所示： 1) 瞬时功率 三、正弦电路的功率 任务2、简单正弦电路的分析 - + N u i u i 储存 能量 P 0 释放 能量 + P 0 P 0 + P P 0 - + N u i 任务2、简单正弦电路的分析 ωt u i p ωt （1）当N=R时： 顺时功率始终大于零，说明电阻 在任何时刻总是总是消耗能量的。 （2）当N=L时： 任务2、简单正弦电路的分析 u i 储存 能量 P 0 释放 能量 + P 0 P 0 + P P 0 分析： 由图可知： 电感只与 外电路进 行能量的交 换，不消耗 能量。 任务2、简单正弦电路的分析 （3）当N=C时： 充电 p 放电 放电 P 0 释放能量 充电 P 0 储存能量 i u 分析： 由图可知： 电容只与 外电路进 行能量的交 换，不消耗 能量。 任务2、简单正弦电路的分析 2）平均功率（有功功率）： 任务2、简单正弦电路的分析 可见电阻总是消耗能量的，而电感和电容是不消耗能量的，其平均功率都为0。平均功率就是反映电路实际消耗的功率。无源二端网络各电阻所消耗的平均功率之和，就是该电路所消耗的平均功率。 任务2、简单正弦电路的分析 3)无功功率 表示二端网络与外电路进行能量交换的幅度。 单位为乏（Var） 4)视在功率 单位为伏安（VA） 平均功率P、无功功率Q和视在功率S的关系： 表示用电设备的容量。 任务2、简单正弦电路的分析 学习目标 项目四 单相交流电路的分析与检测 1)理解领会正弦交流电路的基本概念、基本 定律。 2)掌握正弦交流电路的相量分析法及其电压与电流的分析计算、功率计算。(※) 重点 难点 1)正弦交流电路中的基本概念。 2)正弦交流电路中电压、电流及功率的计算。 正弦交流电路中电压、电流及功率的计算。 项目四 单相交流电路的分析与检测 学习内容： 任务1 单一参数交流电路 任务2 单相交流电路分析 (※) 实训项目： 荧光灯电路及功率因数的提高 项目四 单相交流电路的分析与检测 正弦电压和正弦电流： 大小和方向都随时间按正弦规律做周期性变化的电压、电流和电动势统称为正弦交流电。表达式为： 任务1 单一参数交流电路 一、正弦交流电的三要素 以正弦电流为例 振幅 角频率 振幅、角频率和初相称为正弦量的的三要素。 相位 初相角: 简称初相 波形： 任务1 单一参数交流电路 角频率ω：正弦量单位时间内变化的弧度数 角频率与周期及频率的关系： 周期T：正弦量完整变化一周所需要的时间 频率f：正弦量在单位时间内变化的周数 周期与频率的关系： 1、周期、频率与角频率 任务1 单一参数交流电路 2、瞬时值、振幅与有效值 振幅：正弦量的最大值 周期电流有效值：让周期电流i和直流电流I分别通过两个阻值相等的电阻R，如果在相同的时间T内，两个电阻消耗的能量相等，则称该直流电流I的值为周期电流i的有效值。 根据有效值的定义有：