RLC串聯(lián)電路69031實(shí)用教案

1、教學(xué)目的(md)及重、難點(diǎn) 教學(xué)目的： 1、理解復(fù)阻抗的概念(ginin)； 2、理解RLC串聯(lián)的正弦電路各部分的電流電壓關(guān)系； 3、能對RLC串聯(lián)的正弦電路進(jìn)行分析和計(jì)算。n重點(diǎn)：n1、復(fù)阻抗(zkng)的概念；n2、 RLC串聯(lián)的正弦電路各部分的電流電壓關(guān)系；n3、電壓三角形；n4、阻抗(zkng)三角形；n5、 RLC串聯(lián)的正弦電路進(jìn)行分析和計(jì)算。n難點(diǎn)：1、 RLC串聯(lián)的正弦電路各部分的電流電壓關(guān)系；2、電壓三角形；3、阻抗三角形；4、 RLC串聯(lián)的正弦電路進(jìn)行分析和計(jì)算。第1頁/共19頁第一頁，共20頁。單一單一(dny)元件正弦電路中的基本關(guān)元件正弦電路中的基本關(guān)系式系式iRu U

2、IRIUdtdiLu UI)(LXjIUdtduCi UI)(CXjIU0QRURIUIP22(w(w、kw)kw) 0PLLLXUXIUIQ22(var(var、kvar)kvar) 相量式相量圖功率瞬時式電路圖RiuLiuCiu0PCCCXUXIUIQ22(var(var、kvar) kvar) LXLCXC1第2頁/共19頁第二頁，共20頁。uRLCRuLuCuiidtCdtdiLiRuuuuCLR1瞬時瞬時(shn sh)表表達(dá)式：達(dá)式：CLRUUUU相量式：相量式：注意：UURUL UCUmURmULm UCm第3頁/共19頁第三頁，共20頁。CLRUUUU且且 RLLCCUIRUI

3、jXUIjXRjXL-jXCRULUCUIUuRLCRuLuCuiZIXXjRIjXIjXIRIUCLCL第4頁/共19頁第四頁，共20頁。|)(ZXXjRZCLiuiuIUIUIUZ阻抗阻抗(zkng)： 阻抗角：阻抗角：其中其中(qzhng)iuCLRXX arctan22)(CLXXRIUZZIXXjRIjXIjXIRIUCLCL 第5頁/共19頁第五頁，共20頁。大小大小(dxio)關(guān)關(guān)系：系：相位相位(xingwi)關(guān)系：關(guān)系：RjXL-jXCRULUCUIUiuCLRXX arctan22)(CLXXRIUZiu| ZIU 第6頁/共19頁第六頁，共20頁。CLXX 0CLXX 0

4、LCXX0RXXCL arctan 電壓與電流的相位差為阻抗角電壓與電流的相位差為阻抗角 ，的大小、正負(fù)，由電路參數(shù)決定。的大小、正負(fù)，由電路參數(shù)決定。iu第7頁/共19頁第七頁，共20頁。電路性質(zhì)(xngzh)由什么決定？電路性質(zhì)只由L、C的大小(dxio)決定？例1：某RLC串聯(lián)電路，L10mH、C100F，R5，當(dāng)分別(fnbi)為2000rad/s、1000rad/s、500rad/s時電路為什么性質(zhì)的負(fù)載？RXXCL arctan電路性質(zhì)由L、C的大小及電路的頻率的大小決定。第8頁/共19頁第八頁，共20頁。用相量圖法用相量圖法(t f)分析：分析：CUULUIRULCUUCLRUU

5、UU （設(shè)（設(shè) ）CLUU RjXL-jXCRULUCUIU注意：UURUL UCUmURmULm UCm第9頁/共19頁第九頁，共20頁。ZRLCX XXCURUULULCUUIUZ ILCLCU UIXIXRUIR阻抗阻抗(zkng)三角形三角形電壓電壓(diny)三角形三角形RCLUUU arctanZIU 電壓電壓(diny)與電流的相位與電流的相位差：差：RXXCLarctan第10頁/共19頁第十頁，共20頁。CURUULULCUUI0arctanRCLUUU電感性(gnxng)電路第11頁/共19頁第十一頁，共20頁。LUCURUULCUUI0arctanRCLUUU電容(din

6、rng)性電路第12頁/共19頁第十二頁，共20頁。CURUULUI0arctanRCLUUU電阻(dinz)性電路第13頁/共19頁第十三頁，共20頁。例：例： 一個一個RLC串聯(lián)電路，已知串聯(lián)電路，已知R10、L=15mH、C=200F，外加電壓，外加電壓u=10 sin(1000t +45)V，求，求 電路性質(zhì)、電路性質(zhì)、 i、uR、uL、uC，并畫出相量圖。，并畫出相量圖。2uRLCRuLuCui解題(ji t)思路：求得各部分(b fen)阻抗確認(rèn)電路性質(zhì)求得總阻抗求得電流相量求得各部分電壓相量求得電流瞬時值表達(dá)式求得各部分電壓瞬時值表達(dá)式畫出向量圖第14頁/共19頁第十四頁，共20

7、頁。U10 452I=Z210 2 45A解：XL=L=1510-3103=15 XC=1/C=1/(20010-6103)=5 X=XLXC=155=1002 45Z=R+jX=10+10j=10此電路為感性(gnxng)阻抗例：例： 一個一個RLC串聯(lián)電路，已知串聯(lián)電路，已知R10、L=15mH、C=200F，外加電壓，外加電壓u=10 sin(1000t +45)V，求，求 電路電路性質(zhì)、性質(zhì)、 i、uR、uL、uC，并畫出相量圖。，并畫出相量圖。222sinsinA2itt第15頁/共19頁第十五頁，共20頁。2105 2V2RURI215 215 9090 V22LLUjX I25

8、2-59090 V22CCUjX IV) 90+sin(15=) 90+sin(22215=LttuV) 90-sin(5=) 90-sin(2225=Cttu故：故： V第16頁/共19頁第十六頁，共20頁。相量圖：VUOL902215AI22VUR25VUOC90225VUO4510+1+j0RUICULUCLUUU第17頁/共19頁第十七頁，共20頁。小結(jié)(xioji)： RLC串聯(lián)電路的電流、電壓關(guān)系(gun x)； 電壓三角形，阻抗三角形； 復(fù)阻抗的計(jì)算； R、L、C串聯(lián)電路的計(jì)算。第18頁/共19頁第十八頁，共20頁。謝謝您的觀看(gunkn)！第19頁/共19頁第十九頁，共20頁。NoImage內(nèi)容(nirng)總結(jié)教學(xué)(jio xu)目的及重、難點(diǎn)。2、理解RLC串聯(lián)的正弦電路各部分的電流電壓關(guān)系。2、 RLC串聯(lián)的正弦電路各部分的電流電壓關(guān)系。1、 RLC串聯(lián)的正弦電路各部