第3章正弦交流電路部分

1、 第3章 3.3 3.33.3.1單一參數(shù)的交流電路電阻元件的交流電路設 i = Imsinw t則 u = Ri = RImsinw t = Umsinw t1.電壓電流關系u = Rii+ju+uIURwt+100i電壓與電流同頻率、同相位電壓與電流大小關系電壓與電流相量表達式波形U = RIU = RI相量圖 第3章 3.U=Uej0I=Iej0 UI= U ej0=RIU=IR 第3章 3.3 3.3.1電阻元件的交流電路u2.功率i = Imsinwt u = Umsinw ti+uiRt0p瞬時功率p = u i = UI(1 cos2平均功率t )PP=UI P = IU = I

2、2R= U2/R轉(zhuǎn)換成的熱能W= Pt0t 第3章 3.3 3.3.2i電感元件的交流電路1. 電壓電流關系設 i = Im sinw t+uu=L diL由有dtu= Lw Imcosw t = Umsin(w t + 90°)Um= ImL = Im XLXL = w L = 2p f L定義：感抗XLXL=2p fLf0電感線圈對高頻電流的阻礙作用很大，而對直流可視為短路。: W 第3章 3.3 3.3.2i電感元件的交流電路u= L di1.電壓電流關系dti = Imsinw tu = Umsin(w t + 90°)+uL+jUuit0+1I電壓超前電流90 &

3、#176;電壓與電流大小關系電壓與電流相量式波形圖U = j I XLU = I XL相量圖0 第3章 3.U=Uej90I=Iej0 UI= U ej90=j XLIU= j I XL電壓與電流相量式 第3章 3.3 2.功率iui+utLp+i = I sinw tmu = Umsin(w t + 90°)瞬時功率p = ui =UI sin2w twt0當 u、i 同號時（çi ç增長）p> 0 ,當 u、i 異號時（çi ç減?。﹑< 0,電感吸收功率；電感提供功率。波形圖0 第3章 3.3 i2.功率ui+uLw ti =

4、 Imsintpu = Umsin(w t + 90°)瞬時功率p = ui = UI sin2w t平均功率 P = 0無功功率+wt0電感與電源之間能量交換的規(guī)模稱為無功功率。其值為瞬時 U2 XLQ = UI = I2X=為(var) 乏。功率的最大值，L波形圖0電感不消耗功率，為儲能元件。 第3章 3.3 3.3.3電容元件的交流電路1.電壓電流關系i設 u = Umsinw ti = C du+u由有dti= Cw Umcosw t = Imsin(wt + 90°) 1 CU = I= IXm w CmmCXC = 1 =1定義：容抗: Ww C2p fXCXC

5、 = 1/2p fC f0電容對高頻電流的所呈現(xiàn)的容抗很小，而對直流可視作開路。 第3章 3.3 3.3.3i電容元件的交流電路1.電壓電流關系i = C dudt+uu = U sintmCi = I sin(wt + 90°)m+jiIut0+1U電流超前電壓 90°電壓與電流大小關系電壓與電流相量式波形圖U = j XICU = IXC相量圖0 第3章 3.3 2.功率iiu+utCpu = Umsinwti = Imsin(wt+90°)瞬時功率p = ui = UI sin2wt+wt0當 u、i 同號時（çu ç增長）p> 0

6、,當 u、i 異號時（çu ç減?。﹑< 0,電容吸收功率；電容提供功率。波形圖0 第3章 3.3 i2.功率ui+uCw tpu = Umsinti = Imsin(w t + 90°)+瞬時功率wt0p = u i =UI sin2w t平均功率 P =0 無功功率Q = UI = I2X = U2CXC波形圖電容與電源之間能量交換的0電容不消耗功率，為儲能元件。規(guī)模稱為無功功率時功率的最大值,。其值為瞬 為 var 。 第3章 3.4 3.3.4i相量模型ii+u+u+uCLRu = L di du dtu = iRIi = CIdtI+U1- jjw

7、 LUURw C1U = j w IU = jL IU= RIC 第3章 3.例下圖中電容C=23 . 5mF，接在電源電壓有效值為220V、頻率為50Hz、初相為零的交流電源上，求電路 中的電流i、P及Q。該電容的額定電壓最少應為多少伏？i解容抗11X= 135.5 +uwCC2fCCUI = 1.62AXCi = Im sin(w t + 90°)= 2.3sin(314t + 90°) AQ = -UI = -356.4VarP = 0額定電壓³ 2202 = 311V 第3章 3.2元件瞬時值有效值相量關系相位功率類型關系關系關系電阻元件uR = iRRU

8、Rm= RIRm UR = RIRU&Rm = RI&RmU&R = RI&R電壓與電流同相位=2Q=0電感元件u = L diL LdtULm= XLILm UL= XLIL XL= wLU&Lm = jXL I&LmU& L = j XL I&L電壓超前電流90°P=0 QL= XLI2容元件i= C duC CdtUCm= XCICm UC = XC IC XC =1/w CU&= -jX I&CmC CmU&C = -j XC I&C電流超前電壓90°P=0 QC= -XCI單一參數(shù)的交流電路小 第3章 3.指出下列各式那些是對的，哪些是錯的？U&I&UUu=jw L=X=jw LXLLIU& I&Ii U& I&U&u =