根據(jù)歐姆定律

設(shè)則

§3.4

電阻元件的正弦交流電路電阻元件基本關(guān)系:

uiR+-1.頻率相同2.相位相同3.4.1電阻電路中電流、電壓的關(guān)系4.相量關(guān)系：設(shè)

則

即3.有效值關(guān)系：3.4.2電阻電路中功率1.瞬時功率

p：瞬時電壓與瞬時電流的乘積小寫

uiR+-1.（耗能元件）結(jié)論：2.隨時間變化3.與

成比例ωtuipωt2.平均功率（有功功率）P：一個周期內(nèi)的平均值

大寫

uiR+-3.5電感元件的正弦交流電路

基本關(guān)系式：i設(shè)則uL+-3.5.1電感電路中電流、電壓的關(guān)系

1.頻率相同2.相位相差

90°

（u

領(lǐng)先

i

90

°）iu設(shè)：3.有效值

感抗（Ω）定義：則：4.相量關(guān)系設(shè)：則：電感電路中復(fù)數(shù)形式的歐姆定律其中含有幅度和相位信息？u、i相位不一致！領(lǐng)先！感抗（XL=ωL

）是頻率的函數(shù)，

表示電感電路中電壓、電流有效值之間的關(guān)系，且只對正弦波有效。ωXLω=0時XL=05.關(guān)于感抗的討論e+_LR直流E+_R3.5.2電感電路中的功率1.瞬時功率

p

：iuL+-儲存能量P<0釋放能量+P>0P<0可逆的能量轉(zhuǎn)換過程uiuiuiuii+PP>0uiuL+-2.平均功率

P（有功功率）結(jié)論：純電感不消耗能量，只和電源進(jìn)行能量交換（能量的吞吐）。3.無功功率QQ

的單位：乏、千乏(var、kvar)

Q

的定義：電感瞬時功率所能達(dá)到的最大值。用以衡量電感電路中能量交換的規(guī)模。則基本關(guān)系式:設(shè)：3.6電容元件的正弦交流電路i則：uC+-

1.頻率相同2.相位相差90°

（u落后

i

90°

）3.6.1電容電路中電流、電壓的關(guān)系iu3.有效值或

容抗（Ω）定義：則：I4.相量關(guān)系設(shè)：則：電容電路中復(fù)數(shù)形式的歐姆定律其中含有幅度和相位信息領(lǐng)先！E+-ωe+-5.關(guān)于容抗的討論直流

是頻率的函數(shù)，

表示電容電路中電壓、電流有效值之間的關(guān)系，且只對正弦波有效。容抗ω＝0時3.6.2電容電路中的功率1.

瞬時功率

pui+-充電p放電放電P<0釋放能量充電P>0儲存能量uiuiuiuiiuωt2.平均功率P瞬時功率達(dá)到的最大值（吞吐規(guī)模）3.無功功率Q（電容性無功取負(fù)值）已知：C＝1μF求：I

、i例i解：電流有效值求電容電路中的電流uC+-瞬時值i領(lǐng)先于u90°電流有效值1.單一參數(shù)電路中的基本關(guān)系電路參數(shù)基本關(guān)系復(fù)阻抗L復(fù)阻抗電路參數(shù)基本關(guān)系C電路參數(shù)R基本關(guān)系復(fù)阻抗小結(jié)

在正弦交流電路中，若正弦量用相量表示，電路參數(shù)用復(fù)數(shù)阻抗（)表示，則直流電路中介紹的基本定律、公式、分析方法都能用。2.單一參數(shù)電路中復(fù)數(shù)形式的歐姆定律

電阻電路電感電路電容電路復(fù)數(shù)形式的歐姆定律*

電壓、電流瞬時值的關(guān)系符合歐姆定律、克氏定律。3.簡單正弦交流電路的關(guān)系(以R-L電路為例）uLiuRuRL+++---*電流、電壓相量符合相量形式的歐姆定律、克氏定律RL+-++---例:在電阻電路中：正誤判斷？？？瞬時值有效值在電感電路中：正誤判斷？？？？？單一參數(shù)正弦交流電路的分析計算小結(jié)電路參數(shù)電路圖（正方向）復(fù)數(shù)阻抗電壓、電流關(guān)系瞬時值有效值相量圖相量式功率有功功率無功功率Riu設(shè)則u、i

同相0LiuCiu設(shè)則設(shè)則u領(lǐng)先i90°u落后i90°00基本關(guān)系+++---3.7R-L-C串聯(lián)交流電路若則電流、電壓的關(guān)系：3.7.1uRLCi+++----+總電壓與總電流的關(guān)系式相量方程式：則設(shè)（參考相量）相量模型RLC++++----1.R-L-C串聯(lián)交流電路--相量圖先畫出參考相量相量表達(dá)式：電壓三角形RLC++++----Z：復(fù)數(shù)阻抗

實部為阻虛部為抗容抗感抗令則2.R-L-C

復(fù)數(shù)形式歐姆定律復(fù)數(shù)形式的歐姆定律RLC++++----在正弦交流電路中，只要物理量用相量表示,元件參數(shù)用復(fù)數(shù)阻抗表示，則電路方程式的形式與直流電路相似。

是一個復(fù)數(shù)，但并不是正弦交流量，上面不能加點。Z在方程式中只是一個運算工具。

Z說明：RLC++++----關(guān)于復(fù)數(shù)阻抗Z

的討論由復(fù)數(shù)形式的歐姆定律可得：結(jié)論：Ｚ的模為電路總電壓和總電流有效值之比，而Ｚ的幅角則為總電壓和總電流的相位差。3.7.21.Z和總電流、總電壓的關(guān)系2.Z

和電路性質(zhì)的關(guān)系

一定時電路性質(zhì)由參數(shù)決定當(dāng)

時，表示u

領(lǐng)先i

－－電路呈感性當(dāng)時，

表示u

、i同相－－電路呈電阻性當(dāng)

時，表示u

落后i

－－電路呈容性阻抗角假設(shè)R、L、C已定，電路性質(zhì)能否確定？（阻性？感性？容性？）不能！

當(dāng)ω不同時，可能出現(xiàn)：

XL

>

XC

，或XL

<

XC,或XL=XC

。RLC++++----3.阻抗（Z）三角形阻抗三角形４.阻抗三角形和電壓三角形的關(guān)系電壓三角形阻抗三角形相似3.7.3R、L、C

串聯(lián)電路中的功率計算1.瞬時功率2.平均功率

P

（有功功率）RLC++++----總電壓總電流u與i

的夾角平均功率P與總電壓U、總電流I間的關(guān)系：

-----功率因數(shù)

其中：

在R、L、C串聯(lián)的電路中，儲能元件L、C

雖然不消耗能量，但存在能量吞吐，吞吐的規(guī)模用無功功率來表示。其大小為：3.無功功率Q：4.視在功率S：

電路中總電壓與總電流有效值的乘積。單位：伏安、千伏安PQ（有助記憶）S注：S＝UI

可用來衡量發(fā)電機(jī)可能提供的最大功率（額定電壓×額定電流）

視在功率5.功率三角形：無功功率有功功率

設(shè)u

領(lǐng)先i

，（電感性電路）6.R、L、C

串聯(lián)電路中的瞬時功率波形P=ui=UmImsinωtsin(ωt+φ)=UIcosφ-UIcos(2ωt+φ)_++_puiUI電壓三角形SQP功率三角形R阻抗三角形三個三角形的關(guān)系RLC++++----正誤判斷因為交流物理量除有效值外還有相位。？在R-