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作业 4.5.11，4.8.3 （3） 大小和相位关系 比 超前 从本例中可了解两个实际问题： (1)串联电容C可起到隔直通交的作用(只要选择合适的C，使 ) (2)RC串联电路也是一种移相电路，改变C、R或 f 都可达到移相的目的。 正误判断 ？ ？ ？ ？ 在RLC串联电路中， ? ? ？ ？ ？ ？ ? ? ？ ？ ？ ？ ？ ? ？ 设 4.5 阻抗的串联与并联 4.5.1阻抗的串联 分压公式： 对于阻抗模一般 注意： + - + + - - + - 通式: 4.5 阻抗的串联与并联 解： 同理： + + - - + - 例1: 有两个阻抗 它们串联接在 的电源; 求: 和 并作相量图。 或利用分压公式： 注意： 相量图 + + - - + - 下列各图中给定的电路电压、阻抗是否正确？ 思考 两个阻抗串联时,在什么情况下: 成立。 U=14V ? U=70V ? (a) 3? 4? V1 V2 6V 8V + _ 6? 8? 30V 40V (b) V1 V2 + _ 2. 功率关系 (1) 瞬时功率 (2) 平均功率 L是非耗能元件 储能 p 0 + p 0 瞬时功率分析： u i + - u i + - u i + - u i + - + p 0 p 0 放能 储能 放能 ? 电感L是储能元件。 i u o p o 结论： 纯电感不消耗能量，只和电源进行能量交换（能量的吞吐)。 可逆的能量 转换过程 用以衡量电感电路中能量交换的规模。用瞬时功率达到的最大值表征，即 单位：var (3) 无功功率 Q 例1: 把一个0.1H的电感接到 f=50Hz, U=10V的正弦电源上，求I，如保持U不变，而电源 f = 5000Hz, 这时I为多少？ 解： (1) 当 f = 50Hz 时 （2）当 f = 5000Hz 时 所以电感元件具有通低频阻高频的特性 练习题： 1.一只L=20mH的电感线圈，通以 的电流 求：(1)感抗XL; (2)线圈两端的电压u; (3)有功功率和无功功率。 基本关系式： 1.电流与电压的关系 ① 频率相同 ② I =U?C ③电流超前电压90? 相位差 则： 4.3.3 电容元件的交流电路 u i C + _ 设： i u i u 或 则: 容抗（Ω） 定义： 有效值 所以电容C具有隔直通交的作用 XC 直流： XC ，电容C视为开路 交流：f 容抗XC是频率的函数 可得相量式： 则： 电容电路中复数形式的欧姆定律 相量图 超前 O 由： 2.功率关系 (1) 瞬时功率 u i C + _ (2) 平均功率 Ｐ 由 C是非耗能元件 瞬时功率 ： u i + - u i + - u i + - u i + - + p 0 充电 p 0 放电 + p 0 充电 p 0 放电 p o 所以电容C是储能元件。 结论： 纯电容不消耗能量，只和电源进行能量交换（能量的吞吐)。 u i o u,i 同理，无功功率等于瞬时功率达到的最大值。 (3) 无功功率 Q 单位：var 为了同电感电路的无功功率相比较，这里也设 则： 指出下列各式中哪些是对的，哪些是错的？ 在电阻电路中： 在电感电路中： 在电容电路中： 【练习】 单一参数电路中的基本关系 参数 L C R 基本关系 阻抗 相量式 相量图 单一参数正弦交流电路的分析计算小结 电路 参数 电路图 (参考方向) 阻抗 电压、电流关系 瞬时值 有效值 相量图 相量式 功　率　　　　　　　 有功功率 无功功率 R i u 设 则 u、 i 同相 0 L C 设 则 则 u领先 i 90° 0 0 基本 关系 + - i u + - i u + - 设 u落后 i 90° 讨论 交流电路、 与参数R、L、C、 ? 间的关系如何？ 1. 电流、电压的关系 U =IR + I?L + I 1/ ? C ? 直流电路两电阻串联时 4.4 RLC串联的交流电路 设： RLC串联交流电路中 R L C + _ + _ + _ + _ 设： 则 (1) 瞬时值表达式 根据KVL可得： 为同频率正弦量 1. 电流、电压的关系 4.4 RLC串联的交流电路 R L C + _ + _ + _ + _ (2)相量法 设 （参考相量） 则 总电压与总电流 的相量关系式 R jXL -jXC + _ + _ + _ + _ 1)相量式 令 则 Z 的模表示 u、i 的大小关系，辐角（阻抗角）为 u、i 的相位差。 Z 是一个复数，不是相量，上面不能加点。 阻抗 复数形式的 欧姆定律 注意 根据 电路参数与电路性质