C串联的交流电路.ppt

§3-7. R、L、C串联的交流电路 一. 电流与电压的关系(u~i 关系) 电感上的电压uL比电流 i 越前90° 考虑同一频率的各电压求和仍是一个同频率的正弦量，所以电路的端电压为 利用相量图来求解幅值Um(或有效值U)及相位差?，最为方便。根据相量图，可将电阻、电感及电容的电压分别用想表示，即得到由 、 和 由上式 | Z | 也具有对电流起阻碍作用的性质，其单位也是欧姆，称之为电路的阻抗。 在频率一定时，相位差?由电路参数决定 当XLXC时，有? 0，u 比 i 越前?角，电路呈电感性； 当XLXC时，有? 0，u 比 i 滞后?角，电路呈电容性； 当XL=XC时，有? = 0，u 与 i 同相，电路呈电阻性。 * 设电流参考量 考虑 R L C 元件上的电压相位，uR与 i 同相： i u uL L uR uC R C 电阻、电感与电容元件的串联交流电路，各元件通过同一电流。若设定电流及电压的正方向以后，总电压瞬时值： 电容上的电压uL比电流 i 滞后90° 上面各量的最大值及有效值符合欧姆定律， 即： 组成的直角三角形， 称为电压三角形。由几何关系知 也可写成 由于其数值关系，可知| Z | 、R、(XL–XC) 三者之间的关系可以用一个直角三角形来表示——称为阻抗三角形。 ? | Z | R XL–XC 电压三角形与阻抗三角形是相似形， / ? 就是总电压与电流之间的相位差。 ? 这样相位差? 就可通过两种方法计算： 大小、相位及相量关系 由电压瞬时值的关系 u=uR + uL + uC 应有 二. RLC串联电路的功率 瞬时功率 平均功率（有功功率） 无功功率 电路与电源之间进行能量交换的规模用无功功率Q表示。 Q=ULI－UCI=UIsin? 单位：乏(Var) 视在功率 S=UI=I2|Z| 单位：伏安（VA） 电路端电压有效值与其所通过电流有效值的乘积称为视在功率，用S表示。 由于平均功率P、无功功率Q及视在功率S三者所代表的意义不同，它们的单位也有区别。 * * *