文档介绍：3-2单相交流电电子教案
一. 电阻电路
u
i
R
根据欧姆定律
设
则
t
I
t
R
U
R
u
i
t
U
u
w
w
w
sin
2
sin
2
sin
2
=
=
=
=
1. 频率相同
2. 相位相同
3. 有效值关系:
4. 相量关系
o
0
Ð
=
U
U
R
I
U
=
U
I

o
0
Ð
=
I
I
o
0
Ð
=
U
U
o
0
Ð
=
IR
R
I
=
u
i
R
1. 瞬时功率 p:瞬时电压与瞬时电流的乘积
小写
=2UIsin2w t
2. (耗能元件)
结论:
1. 随时间变化
ωt
u
i
p
ωt
电阻的瞬时功率波形图
p=2UIsin2w t
2. 平均功率(有功功率)P:一个周期内的平均值
大写
u
i
R
P=UI
U=IR
=I2R=U2/R

基本关系式:
设
cos
2
=
=
t
L
I
dt
di
L
u
w
w
则
i
u
L
)
90
sin(
2
o
+
=
t
U
w
)
90
sin(
2
o
+
=
t
I
w
XL
电感电路中电流、电压的关系
1. 频率相同
2. 相位相差 90° (u 领先 i 90 °)
)
90
sin(
2
o
+
=
t
U
u
w
i
u
设:
其中:
U=IXL , XL= wL
电感电路中电流、电压的关系
1. 频率相同
2. 相位相差 90° (u 领先 i 90 °)
)
90
sin(
2
o
+
=
t
U
u
w
i
u
设:
其中:
U=IXL, XL= wL
3. 有效值
感抗(Ω)
定义:
4. 相量关系
o
0
Ð
=
I
I
设:
o
o
90
90
Ð
=
Ð
=
I
U
U
XL
Ð
o
0
= I j XL
或 I=U/ j XL
5. 相量图
o
0
Ð
=
I
I
o
90
Ð
=
U
U
U= I j XL
I=U/ j XL
复数符号:
有效值:
I=U/ XL
U
I
电感电路中复数形式的欧姆定律
其中含有幅度和相位信值
?
u、i 相位不一致!
(
)
L
X
j
I
U
=
感抗(XL =ωL )是频率的函数, 表示电感电路中电压、电流有效值之间的关系,且只对正弦波有效。
ω= 0 时
XL = 0
关于感抗的讨论
u
+
_
L
R
直流
U
+
_
R
电感电路中的功率
1. 瞬时功率 p :
i
u
L
储存
能量
P <0
释放
能量
+
P >0
P <0
可逆的
能量转换
过程
u
i
u
i
u
i
u
i
+
P
P >0
u
i
i
u
L
电压电流实际方向
p为正弦波,频率加倍
2. 平均功率 P (有功功率)
结论:纯电感不消耗能量,只和电源进行能量
交换(能量的吞吐)
3. 无功功率 Q
Q 的单位:乏、千乏(var、kvar)

Q 的定义:电感瞬时功率所能达到的最大值。用
以衡量电感电路中能量交换的规模。
基本关系式:
设:
三、电容电路
u
i
C
则:
1. 频率相同
2. 相位相差 90° ( i 领先u 90° )
电容电路中电流、电压的关系
i
u