6-6-電阻、電感、電容串聯(lián)的正弦交流電路

1．掌握電阻、電感、電容串聯(lián)電路中電壓與電流的相位和數(shù)量關(guān)系?！?-6電阻、電感、電容串聯(lián)的正弦交流電路2．掌握電阻、電感、電容串聯(lián)電路中功率的關(guān)系。3．掌握串聯(lián)諧振的條件、特點(diǎn)和在實(shí)際中的應(yīng)用。RLC串聯(lián)交流電路接通交流電源后，用交流電壓表分別測量串聯(lián)電路兩端電壓U、電阻兩端電壓UR、電感兩端電壓UL、電容兩端電壓UC，發(fā)現(xiàn)U≠UR＋UL＋UC。這是為什么呢？仿真驗(yàn)證6-6電阻、電感、電容串聯(lián)的正弦交流電路ppt課件一、電流與電壓的關(guān)系1．相位關(guān)系RLC串聯(lián)電路相量圖超前由于串聯(lián)電路中電流處處相等，故選電流為參考量，又因與同相，90°，而又滯后90°6-6電阻、電感、電容串聯(lián)的正弦交流電路ppt課件RLC串聯(lián)電路相量圖分三種情況：（1）當(dāng)UL＞UC時(shí)，電壓超前電流，與

的相位差角j＞0，此時(shí)電路是感性電路。（2）當(dāng)UL＜UC時(shí)，電流超前電壓，與的相位差角j＜0，此時(shí)電路呈容性電路。（3）UL＝UC時(shí)，j＝0，這時(shí)電壓和同相位，電路呈純電阻性。這是一種特殊情況，稱為串聯(lián)諧振。6-6電阻、電感、電容串聯(lián)的正弦交流電路ppt課件（1）由電壓三角形可得總電壓：（2）將UR＝IR，UL＝IXL，UC＝IXC代入上式可得：2．?dāng)?shù)量關(guān)系6-6電阻、電感、電容串聯(lián)的正弦交流電路ppt課件上式稱為交流電路的歐姆定律。式中的Z稱為阻抗，在電路中主要起阻礙電流通過的作用，其計(jì)算式為

阻抗的單位是歐姆。

6-6電阻、電感、電容串聯(lián)的正弦交流電路ppt課件總電壓與電流的相位差角：RLC串聯(lián)電路的幾個(gè)三角形6-6電阻、電感、電容串聯(lián)的正弦交流電路ppt課件1．電壓三角形是相量三角形，而阻抗三角形和功率三角形都不是相量三角形，因此不能用相量表示。2．當(dāng)XC＝0（或UC＝0）時(shí)，上述公式即變成計(jì)算RL串聯(lián)電路的公式。當(dāng)XL＝0時(shí)，上述公式則變成計(jì)算RC串聯(lián)電路的公式。提示6-6電阻、電感、電容串聯(lián)的正弦交流電路ppt課件在RLC串聯(lián)交流電路中，已知R＝30Ω，XL＝40Ω，XC＝80Ω，電源電壓U＝220V，試求電路中的電流有效值，并作出相量圖。解題過程

6-6電阻、電感、電容串聯(lián)的正弦交流電路ppt課件當(dāng)Xc＝0（或UC＝0）時(shí)，計(jì)算RLC串聯(lián)電路的公式就變?yōu)橛?jì)算RL串聯(lián)電路的公式。當(dāng)XL＝0時(shí)，上述公式就變?yōu)橛?jì)算RC串聯(lián)電路的公式。6-6電阻、電感、電容串聯(lián)的正弦交流電路ppt課件一個(gè)電阻和電感線圈串聯(lián)接在的交流電源上(如下圖)。已知電阻上的電壓UR為5V，問電感線圈兩端的電壓UL為多少？電源電壓超前電流的相角φ是多少？解題過程6-6電阻、電感、電容串聯(lián)的正弦交流電路ppt課件現(xiàn)在你明白為什么在RLC串聯(lián)電路中，U≠UR+UL+UC的原因了嗎？想一想6-6電阻、電感、電容串聯(lián)的正弦交流電路ppt課件二、功率1．視在功率S視在功率——電壓與電流有效值的乘積，即：S＝UI為區(qū)別有功功率和無功功率，視在功率的單位一般用伏·安（V·A）。6-6電阻、電感、電容串聯(lián)的正弦交流電路ppt課件視在功率表示電源的容量大小，但不代表電路中消耗的功率。負(fù)載消耗的功率要視實(shí)際運(yùn)行中負(fù)載的性質(zhì)和大小而定。6-6電阻、電感、電容串聯(lián)的正弦交流電路ppt課件2．有功功率P在RLC串聯(lián)電路中，只有電阻是消耗功率的，所以RLC串聯(lián)電路中的有功功率就是電阻上所消耗的功率，即：P＝URI＝UIcosj6-6電阻、電感、電容串聯(lián)的正弦交流電路ppt課件3．無功功率QQ＝QL－QC＝（UL－UC）I＝UIsinj無功功率等于電感和電容上的無功功率之差，即：無功功率表示了電源與RLC串聯(lián)電路之間能量“吞吐”的規(guī)模大小。6-6電阻、電感、電容串聯(lián)的正弦交流電路ppt課件視在功率S、有功功率P和無功功率Q之間的關(guān)系，可以由功率三角形得到：P＝Scosj＝UIcosjQ＝Ssinj＝UIsinj6-6電阻、電感、電容串聯(lián)的正弦交流電路ppt課件4．功率因數(shù)cosφ功率因數(shù)表示電源輸出功率被負(fù)載利用的程度，是高壓供電線路重要的運(yùn)行指標(biāo)之一。實(shí)際上要求負(fù)載的功率因數(shù)盡量接近于1，以充分利用電源輸出的功率。6-6電阻、電感、電容串聯(lián)的正弦交流電路ppt課件在具有電感和電容的電路中，若電流和電壓達(dá)到同相位，電路就會產(chǎn)生諧振現(xiàn)象。處于諧振狀態(tài)的電路稱為諧振電路。諧振電路分為串聯(lián)諧振和并聯(lián)諧振兩種。三、串聯(lián)諧振6-6電阻、電感、電容串聯(lián)的正弦交流電路ppt課件在RLC串聯(lián)交流電路中，當(dāng)XL＝XC時(shí)，電流與電壓同相位，這種現(xiàn)象稱為串聯(lián)諧振。諧振時(shí)的頻率為。提示1.串聯(lián)諧振的定義6-6電阻、電感、電容串聯(lián)的正弦交流電路ppt課件（1）電路的阻抗最小，且呈阻性。（2）電流最大，且與電壓同相位。諧振電流為：（3）電感兩端的電壓UL與電容兩端的電壓UC大小相等，方向相反，且數(shù)值是總電壓的Q倍。2.串聯(lián)諧振的特點(diǎn)6-6電阻、電感、電容串聯(lián)的正弦交流電路ppt課件由于串聯(lián)諧振會在電感、電容上產(chǎn)生高電壓，所以串聯(lián)諧振又稱為電壓諧振。電路的諧振曲線電路的諧振曲線6-6電阻、電感、電容串聯(lián)的正弦交流電路ppt課件串聯(lián)諧振在實(shí)際中的應(yīng)用:（1）電力系統(tǒng)中盡量避免發(fā)生串聯(lián)諧振。（2）電子線路中常用來作選頻電路。串聯(lián)諧振在實(shí)際中的應(yīng)用-收音機(jī)選頻電路6-6電阻、電感、電容串聯(lián)的正弦交流電路ppt課件串聯(lián)諧振電路只適用于電源內(nèi)阻較小的場合，當(dāng)電源內(nèi)阻較大時(shí)，電路的品質(zhì)因數(shù)變小，選頻特性變差，這時(shí)就要采用并聯(lián)諧振了。6-6電阻、電感、電容串聯(lián)的正弦交流電路ppt課件收音機(jī)的輸入調(diào)諧電路如下圖所示。已知L＝260μH，當(dāng)電容調(diào)到100pF時(shí)電路發(fā)生串聯(lián)諧振，求該電路的諧振頻率。若想收聽頻率為640kHz的電臺廣播，電容應(yīng)調(diào)節(jié)到多大？解題過程6-6電阻、電感、電容串聯(lián)的正弦交流電路ppt課件課堂小結(jié)1.RLC串聯(lián)電路中，UL＞UC時(shí)，電路是感性電路；UL＜UC時(shí)，電路是容性電路；UL＝UC時(shí)，電路呈純阻性電路。2.RLC串聯(lián)電路中，，。

6-6電阻、電感、電容串聯(lián)的正弦交流電路ppt課件3.RLC串聯(lián)電路中：P＝Scosj＝UIcosj4.串聯(lián)諧振的條件是XL＝XC，諧振頻率為：Q＝Ssinj＝UIsinj。