交流電路(歐姆定律)課件

1、電工技術(shù)基礎(chǔ)與技能高等教育出版社分別接入導(dǎo)線、電阻、電容、電感；白熾燈泡的亮度有什么變化？【思考】AS220V/50HzBELCD 在A、B兩端之間接入220V、50Hz的正弦交流電，將220V/40W的燈泡接入電路，然后在CD兩端之間分別接入導(dǎo)線、電阻（1k）、電感線圈（1H）、電容（2uF/400V），閉合開關(guān)S，觀察燈泡的亮度變化。 第一節(jié) 電阻、電感、電容對交流電的阻礙作用 電工技術(shù)基礎(chǔ)與技能高等教育出版社比較項目電阻電感電容電抗大小XLL2fL中聯(lián)電路阻抗的大小電流與總電壓之間的關(guān)系大小有功功率電路中電阻元件的總功功率無功功率電感和電容總功率的代數(shù)和視在功率功率因數(shù)【規(guī)律】歐姆定律電

2、工技術(shù)基礎(chǔ)與技能高等教育出版社注電路的阻抗 我們把 稱為電抗，它是電感與電容共同作用的結(jié)果；把Z稱為交流電路的阻抗，它是電阻與電抗共同作用的結(jié)果。電抗和阻抗的單位均為歐姆）。RZXRZX電抗X的值決定著電路的性質(zhì)。（1）當(dāng)XlXc ，即X 0 時， 總電壓超前總電流，電路呈電感性；（2）當(dāng)XlXc ，即 X0時，總電壓滯后總電流，電路呈電容性； （3）當(dāng)Xl=Xc ，即X=0時，總電壓與總電流同相，電路呈電阻性電工技術(shù)基礎(chǔ)與技能高等教育出版社注.功率因數(shù) 當(dāng)視在功率一定時，功率因數(shù)越大，用電設(shè)備的有功功率也越大，電源輸出功率的利用率就越高。功率因數(shù)的大小由電路參數(shù)（R、L）和電源頻率決定。 為

3、了反映功率的利用率，我們把有功功率與視在功率的比值稱為功率因數(shù)，用表示:電工技術(shù)基礎(chǔ)與技能高等教育出版社一、計算感抗 感抗的大小XL與電源頻率成正比，與線圈的電感成正比。用公式表示為： XLL2fL式中：XL線圈的感抗，單位是（歐姆）；f電源的頻率， 單位是Hz（赫茲）； 電源的角頻率，單位是rad/s（弧度/秒）;L線圈的電感，單位是H（亨利）。 我們把電感線圈對交流電的阻礙作用稱為電感感抗，簡稱感抗，用符號XL表示，單位是歐姆。 電工技術(shù)基礎(chǔ)與技能高等教育出版社一、電感的感抗 【例1】已知一個自感系數(shù)為10mH的電感線圈，接在頻率為50Hz的交流電中，其感抗為多少？接在頻率為1MHz的交流

4、電中，其感抗又為多少？接在直流電路中的感抗呢？ 職業(yè)相關(guān)知識： 電感線圈在交流電路中有“通直流阻交流，通低頻阻高頻”的特性。 容抗的大小XC與電源頻率成反比，與電容器的電容量成反比。用公式表示為： 式中： XC電容的容抗，單位是（歐姆）； f電源的頻率， 單位是Hz（赫茲）； 電源的角頻率，單位是rad/s（弧度/秒）; C電容器的電容量，單位是F（法拉）。 電工技術(shù)基礎(chǔ)與技能高等教育出版社二、電容的容抗 我們把電容對交流電的阻礙作用稱為電容容抗，簡稱容抗，用符號XC表示，單位是歐姆。電工技術(shù)基礎(chǔ)與技能高等教育出版社二、計算的容抗 【例2】已知一個10uF的電容器接在220V/50Hz的交流電

5、中，其容抗為多大？接在頻率為100KHz的交流電中，其容抗又為多少？接在直流電路中的容抗呢？ 職業(yè)相關(guān)知識： 電容器在交流電路中有“隔直流通交流，阻低頻通高頻”的特性。 電工技術(shù)基礎(chǔ)與技能高等教育出版社三認識交流電的消耗 電阻、電感和電容是組成電路的三大基本元件。電阻是一種耗能元件，當(dāng)交流電通過電阻時，電阻對交流電的阻礙作用表現(xiàn)為，電能轉(zhuǎn)換為熱能消耗掉了。但電感和電容與電阻不一樣。當(dāng)交流電通過電感時，電感線圈能夠把電能轉(zhuǎn)換為磁場能儲存起來，電感對交流電的阻礙作用表現(xiàn)為，電感與電源之間不斷地進行著磁場能與電能之間的轉(zhuǎn)換；當(dāng)交流電通過電容時，電容能夠把電能轉(zhuǎn)換為電場能儲存起來，電容對交流電的阻礙作

6、用表現(xiàn)為，電容與電源之間不斷地進行著電場能與電能之間的轉(zhuǎn)換，它們并沒有真正消耗電能。因此，我們把電感和電容叫做儲能元件。 對應(yīng)于三個功率：有功功率（）、無功功率（）、視在功率電工技術(shù)基礎(chǔ)與技能高等教育出版社二、認識有功與無功、視功必須說明，無功功率不是無用功率。“無功”的含義是“交換”而不是“消耗”，是相對于有功而言的。視在功率：表示電源提供的總功率（包括有功功率和無功功率），即交流電源的容量（通常指變壓器和發(fā)電機的容量）。視在功率用S表示，單位為VA（伏安），常用單位還有kVA和MVA有用功率：指消耗掉的功率（一般負載標明的功率），用表示，單位（瓦） 無功功率：指電容或電感元件上的功率，用符

7、號QL表示，單位是Var（乏）電工技術(shù)基礎(chǔ)與技能高等教育出版社【課堂練習(xí)】 【例1】將電感為255mH、電阻為60的線圈接到 V的交流電源上。求（1）線圈的阻抗；（2）電路中的電流有效值和瞬時值表達式；（3）電路中的有功功率P、無功功率Q和視在功率S；（4）端電壓與電流之間的相位差。電工技術(shù)基礎(chǔ)與技能高等教育出版社【課堂練習(xí)】【例2】把一個阻值為30的電阻和電容為80uF的電容器串聯(lián)后接到交流電源上，電源電壓 V。求：（1）電容的容抗；（2）電路中的電流有效值；（3）電路中的有功功率P、無功功率Q和視在功率S；（4）端電壓與電流之間的相位差?！纠?】已知某RLC串聯(lián)電路中，電阻為30，電感為1

8、27 mH，電容為40F，電路兩端交流電壓u=311sin314t V。求：（1）電路的阻抗值；（2）電流的有效值；（3）各元件兩端電壓的有效值；（4）電路的有功功率、無功功率和視在功率；（5）判斷電路的性質(zhì)。電工技術(shù)基礎(chǔ)與技能高等教育出版社【課堂練習(xí)】 電工技術(shù)基礎(chǔ)與技能高等教育出版社二、 提高功率因數(shù)的意義和方法1提高功率因數(shù)的意義 交流電路中，有功功率的大小不僅與電路中的電壓、電流大小有關(guān)，還與電路的功率因數(shù)有關(guān)。負載的功率因數(shù)介于0與1之間。 提高供電設(shè)備的能量利用率。 減小輸電線路上的能量損失。 電工技術(shù)基礎(chǔ)與技能高等教育出版社二、 提高功率因數(shù)的意義和方法 提高用電設(shè)備自身的功率因數(shù)。合理選擇和使用用電設(shè)備，避免大馬拉小車現(xiàn)象。如異步電動機和變壓器，當(dāng)實際負荷比額定容量小得多時，其功率因數(shù)非常低。2提高功率因數(shù)的方法 在感性負載上并聯(lián)電容器提高功率因數(shù)