《RLC串聯(lián)電路及阻抗串并聯(lián)》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《RLC串聯(lián)電路及阻抗串并聯(lián)(24頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、 重 點(diǎn) 內(nèi) 容 : 1、 掌 握 RLC串 聯(lián) 電 路 的 伏 安 關(guān) 系 ; 2、 掌 握 阻 抗 串 并 聯(lián) 的 計(jì) 算 方 法 。 3、 掌 握 阻 抗 三 角 形 和 電 壓 三 角 形 的 關(guān) 系 難 點(diǎn) 內(nèi) 容 : 1、 掌 握 RLC串 聯(lián) 電 路 的 相 量 圖 ; 2、 理 解 阻 抗 和 復(fù) 阻 抗 。 21 IRIRU 討 論 U I?設(shè) : tsinIi 2RLC Ru+_Lu+_Cu+_u+_ i tIi sin2設(shè) : )90(sin)1(2 )90(sin)(2 sin2 tCI tLI tIRu則 根 據(jù) KVL可 得 : CLR uuuu tiCtiLiR
2、d1dd為 同 頻 率正 弦 量 RLC Ru+_Lu+_Cu+_u+_ i CL CL XXRI XIXIRIU j )j()(j CLR UUUU 0II設(shè) )j( CC XIU )(j LL XIU 則 RIU R 總 電 壓 與 總 電 流的 相 量 關(guān) 系 式RjXL-jXC RU+_ LU+_ CU+_U+_ I CL XX RIU j CL XX RZ j令 則 ZIU Z 的 模 表 示 u、 i 的 大 小 關(guān) 系 , 輻 角 ( 阻 抗 角 )為 u、 i 的 相 位 差 。Z 是 一 個(gè) 復(fù) 數(shù) , 不 是 相 量 , 上 面 不 能 加 點(diǎn) 。阻 抗復(fù) 數(shù) 形 式 的歐
3、 姆 定 律根 據(jù) iuiu IUZIUIUZ 電 路 參 數(shù) 與 電 路 性 質(zhì) 的 關(guān) 系 : 22 )( CL XXRIUZ 阻 抗 模 : CL XX RZZ j RXX CLiu arctan阻 抗 角 : R CL /1arctan 當(dāng) XL XC 時(shí) , 0 , u 超 前 i 呈 感 性當(dāng) XL XC 時(shí) , 0 感 性 )XL XC 由 電 壓 三 角 形 可 得 :cosUU R sinUU x U RU CL UU XUCU IRU( 0 容 性 )XL XC CU LUCL UU URjXL-jXC RU+_ LU+_ CU+_U+_ I 由 相 量 圖 可 求 得 :
4、 RXX XXRZ CL CL arctan )( 22 ZI XRI XXRI UUUU CL CLR )( )( 22 22 22 由 阻 抗 三 角 形 :cosZR sinZX U RU CL UU XUZR CL XXX t It Uiup sin)(sin mm t UIt IU 2sinsinsincos 2mm 儲(chǔ) 能 元 件 上的 瞬 時(shí) 功 率耗 能 元 件 上的 瞬 時(shí) 功 率 )(sinsinmm t Uu t Ii設(shè) :RLC Ru+_Lu+_Cu+_u+_ i cosUIP 所 以 cos )d(2coscos1 d1 00UI ttUIUIT tpTP TT 單
5、位 : W總 電 壓 總 電 流 u 與 i 的 夾 角 cos 稱 為 功 率因 數(shù) , 用 來(lái) 衡量 對(duì) 電 源 的 利用 程 度 。 單 位 : varsinUIQ 總 電 壓 總 電 流 u 與 i 的 夾 角根 據(jù) 電 壓 三 角 形 可 得 : RIIUUIP R 2cos 電 阻 消 耗的 電 能 )()( 2 CLCLCL XXIIUUIUIUQ 根 據(jù) 電 壓 三 角 形 可 得 : U RU XU電 感 和 電容 與 電 源之 間 的 能量 互 換 電 路 中 總 電 壓 與 總 電 流 有 效 值 的 乘 積 。2IZUIS 單 位 : VA 注 : SN UN IN 稱
6、 為 發(fā) 電 機(jī) 、 變 壓 器 等 供 電 設(shè) 備的 容 量 , 可 用 來(lái) 衡 量 發(fā) 電 機(jī) 、 變 壓 器 可 能 提 供 的 最大 有 功 功 率 。 22 QPS QPS 阻 抗 三 角 形 、 電 壓 三 角 形 、 功 率 三 角 形 SQP 22 )( CL XXRZ sincosZX ZR 2)( CL2R UUUU sincosUU UU XR 22 QPS sincosSQ SP RUU CL UU 將 電 壓 三 角 形 的 有 效 值 同 除 I得 到 阻 抗 三 角 形將 電 壓 三 角 形 的 有 效 值 同 乘 I得 到 功 率 三 角 形R CL XXZ 例
7、 1:已 知 : )V20314(sin2220 tu F40127mH ,30 CLR求 :(1)電 流 的 有 效 值 I與 瞬 時(shí) 值 i ;(2) 各 部 分 電 壓 的有 效 值 與 瞬 時(shí) 值 ; (3) 作 相 量 圖 ; (4)有 功 功 率 P、無(wú) 功 功 率 Q和 視 在 功 率 S。在 RLC串 聯(lián) 交 流 電 路 中 ,解 : ,4010127314 3 LXL ,801040314 11 6- CXC ,5080)(4030)( 2222 CL XXRZ (1) 4.4AA50220 ZUI )A73314(sin244 ti . -533080-40arctanar
8、ctan RXX CL 73,-53 iiu 所 以因 為 (2) )V73314(sin2132 tu R 132V30V4.4 IRUR )V163314(sin2176 tuL 176VV404.4 LL IXU )V17314(sin2352 tuC 352V804.4 CC IXU 53 ULU CUCL UU IRU通 過(guò) 計(jì) 算 可 看 出 : CLR UUUU CLR UUUU 而 是(3)相 量 圖(4) 580.8W )W53(cos4.4220cos UIP或 580.8W 2 RIIUP R (4) -774.4var )var53(sin4.4220sin UIQ或
9、-774.4var)()( 2 CLCL XXIIU-UQ 呈 容 性 5350j40)30()(j CL XXRZ A734.4A53-50 20220 ZUI V7313230V734.4 RIUR V163176V7340j4.4j LL XIU V17-352V7380j4.4j CC XIU V20220 U解 : UZZ ZU 21 22 ZUI 分 壓 公 式 : 21 ZZZ 對(duì) 于 阻 抗 模 一 般 21 ZZZ 注 意 : IZZ IZIZUUU )( 21 2121 UZZ ZU 21 11 +U Z- I+U 1U2U1Z2Z +- +-I 通 式 : kkk XRZ
10、Z j對(duì) 于 阻 抗 模 一 般 解 :同 理 :+U 1U2U1Z2Z +- +-I 3010j58.66 4)j(92.5)(6.1621 ZZZ A0223010 30220 ZUI V55.6239.8 22V55.610.922Vj9)(6.1611 IZU V58103.622Vj4)(2.5 22 IZU j96.161 Z例 1:有 兩 個(gè) 阻 抗 j42.52 Z它 們 串 聯(lián) 接 在 V30220 U 的 電 源 ;求 : I 和 21 UU 、 并 作 相 量 圖 。 1U UI 2U 5830 55.6 21 UUU 注 意 : 21 UUU +U 1U2U1Z2Z +
11、- +-I V58103.6 V30220j58.66 j42.521 22 UZZ ZU V55.6239.8 V30220j58.66 j96.1621 11 UZZ ZU 2121 ZUZUIII IZZ ZI 21 12 21 21 ZZ ZZZ ZUI 對(duì) 于 阻 抗 模 一 般 21 111 ZZZ 21 111 ZZZ +U 1Z- I 2Z1I 2I+U Z- I IZZ ZI 21 21 通 式 : k11 ZZ 解 :同 理 :+U 1Z- I 2Z1I 2I 26.54.4710.511.8 1650 j68j43 371053521 21 ZZ ZZZ A5344A53
12、5 0220 11 ZUI A3722A3701 022022 ZUI j431 Z有 兩 個(gè) 阻 抗 j682 Z它 們 并 聯(lián) 接 在 V0220 U 的 電 源 上 ;求 : I和21 II 、 并 作 相 量 圖 。 21 III 相 量 圖 1I UI 2I53 3726.5 21 III 注 意 : A26.549.226.54.47 0220 ZUI 或 A26.549.2 A3722A53-44 21 III 課 堂 小 結(jié) :布 置 作 業(yè) : 本 節(jié) 課 主 要 講 述 電 阻 、 電 感 和 電 容 串 聯(lián) 電 路和 阻 抗 串 并 聯(lián) 電 路 , 重 點(diǎn) 掌 握 RLC串 聯(lián) 電 路 的伏 安 關(guān) 系 和 阻 抗 串 并 聯(lián) 的 計(jì) 算 方 法 。P44 14 P45 18