纯电阻与纯电感电路1431课件.ppt

1、1 纯电阻与纯电感电路纯电阻与纯电感电路 2 一、纯电阻电路一、纯电阻电路 3 交流特性（一）电压与电流的相位关系（一）电压与电流的相位关系 若加在电阻两端的正弦电压初相为零，即 tUumRR?sin?则通过电阻的电流瞬时值应为：RtURuimRR?sin?结论：在纯电阻交流电路中，电压与电流同相电压与电流同相。?U?I4（二）电流与电压的数量关系（二）电流与电压的数量关系 RUIR?2若把上式两边同除以若把上式两边同除以 RUImRm?结论：结论：在纯电阻电路中，电压与电流的有效值符合欧姆定律符合欧姆定律。交流特性 5（三）电阻元件的功率 1、瞬时功率：电阻中某一时刻消耗的电功率，它等于电压

2、u与电流i瞬时值的乘积，并用小写字母p表示。结论：电阻是一种耗能元件。电阻元件瞬时功率的波形图 （二）交流特性 2、平均功率：一个周期内取用功率的平均值，又称有功功率。PURII2RUR2/R 6 一、填空题 1纯电阻正弦交流电路中，电压有效值与电流有效值之间的关系为I=U/R，电压与电流在相位上的关系为同相。2在纯电阻电路中，已知端电压u=311sin(314t+300)V，其中R=l000，那么电流i=0.311 sin(314t+300)A，电压与电流的相位差=0，电阻上消耗的功率P=48.4 W。3平均功率是指交流电一个周期内消耗的功率的平均值，平均功率又称有功功率。5-3纯电阻电路纯

3、电阻电路 二、选择题 1.正弦电流通过电阻元件时，下列关系式正确的是(B )。A.Im=U/R BI=U/R Ci=U/R DI=Um/R 2已知一个电阻上的电压u=10 sin(314t-2()V，测得电阻上所消耗的功率为20 W，则这个电阻的阻值为(A)。A5 B10 C40 7 三、计算题 8 9 二、纯电感电路二、纯电感电路 10（一）电感的实物展示 11（二）电感元件的图形、文字符号 线圈中通过一定数量的变化电流，线圈产生感应电动势大小的能力就称为线圈的电感量，简称电感。电感常用字母“L”表示。电感的SI单位是亨利，简称亨，通常用符号单位是亨利，简称亨，通常用符号“H”表示。常用单位

4、还表示。常用单位还有有“H”“”“mH”，它们的换算关系如下：，它们的换算关系如下：1H=106H=103 mH 线圈 带磁芯连续可调线圈 磁芯线圈 磁芯有单隙的线圈 带固定抽头的线圈 12 一、电压与电流的相位关系 设L中流过的电流为 i=Im sint，则 )2sin(?wtwLIUmL（二）交流特性 结论：在电感交流电路中，电压超前电流电压超前电流900。13 二、二、纯电感电路电压与电流的数量关系纯电感电路电压与电流的数量关系 IXUL?mILmXU?有效值:最大值：（二）交流性 感抗感抗XL：电感L对交流电的阻碍作用。14 电阻反映了元件上耗能的电特性，而感抗则是表征了电感元件对正弦

5、交流电流的阻碍作用，这种阻碍作用不消耗电能，只能推迟正弦交流电流通过电感元件的时间。感抗与哪些因素有关？直流情况下感抗为多大？直流下频率f=0，所以XL=0。L相当于短路。频率越大，电感感抗越大，对电流的阻碍作用也就越大。特点：通直流、阻交流;通低频、阻高频。理论和实验证明：XL与频率成正比；与电感量L成正比 感抗的公式为：XL=2f L=L 单位：欧姆 15 u tUutIi?cossinLmLm?tIUtItUiup?2sinsincosLmLmL?（1）瞬时功率 p:等于电压瞬时值与电流瞬时值的乘积。则 i p=ULIsin2?t t u i 同相,吸收电能;储存磁能;p 0 u i 反

6、相,送出能量;释放磁能;p 0 u i 反相,送出能量;释放磁能;p 0 电感元件上只有能量交换而不耗能，为储能元件 结论：p为正弦波，频率为ui 的2倍；在一个周期内，L吸收的电能等于它释放的磁场能。三、电感的功率 16（2）平均功率（有功功率）：）平均功率（有功功率）：P0 问题与讨论 1.电源电压不变，当电路的频率变化时，通过电感元件的电流发生变化吗？无功功率 QL反映了电感元件与电源之间能量交换的规模反映了电感元件与电源之间能量交换的规模。（3）无功功率QL：（单位 为乏、Var）2.能从字面上把无功功率理解为无用之功吗？f 变化时XL随之变化，导致电流i 变化。不能！为了衡量电源与元

7、件之间能量交换的规模，引入无功功率的概念。所谓无功功率，就是吸收电能转换成磁场能的那部分功率。L2L2LLXUXIIUQ?（二）交流特性 17?例题 一个0.7 H的电感线圈，电阻可以忽略不计。?（1）先将它接在220 V、50 Hz的交流电源上，试求流过线圈的电流和电路的无功功率。?（2）若电源频率为500 Hz，其它条件不变，流过线圈的电流将如何变化？18?解：（1）线圈的感抗?流过线圈的电流?电路的无功功率 L22 3.14 50 0.7220XfL?L220 1220VarQ?L2201A220UIX?19?（2）当f=500 Hz时?可见，频率增高，感抗增大，电流减小。L22 3.14 500 0.72200XfL?L200.1A2200UIX?20 三、问答与计算题 1在纯电感电路中U/I=XL，Um/Im=XL，为什么u/iXL?答：因为纯电感的瞬时电流和电压相位相差90，所以u/iXL。一、填空题 21 22 23