RLC串联电路.doc

信息技术专业电工与电子技术基础教案 授课内容：5-6 RLC串联电路授课教师： 林燕发 授课班级：14计1、2、3、4班 授课时间： 2015年4月22日 授课地点： 14级计算机班 电工实训室 课程电工与电子技术基础（二）课题3-6 RLC串联电路课型理论课日期教师林燕发课时2课时班级14计1，2，3，4班教材电工与电子技术基础劳动出版社教具多媒体等教学目标知识目标1、掌握RLC串联电路的电压与电流的关系2、掌握电路的电感性、电容性和电阻性能力目标1、掌握RLC电路的功率计算方法2、掌握电压三角形、阻抗三角形和功率三角形情感目标1、培养吃苦耐劳的精神；2、增强团结协作的意识；3、树立良好的竞争意识、学习态度。教学重点1、RLC串联电路的电压与电流的关系2、掌握RLC电路的功率计算方法 教学难点1、掌握电路的电感性、电容性和电阻性教学方法1、讲练结合（为主） 2、演示法3、讲解法 学习方法多动脑，多思考，多总结，在动手的练习中不断体会操作要领并掌握。教材分析电工电子技术既能为学习专业课打下良好的基础，同时又具有很强的实践性，是电类相关专业以及机电一体化，数控技术等专业的必修课。作为基础，对于直流电路，交流电路的认识必不可少，所以必须掌握理论，再结合实践。达到学习的效果。教学环节教学主要内容教学方法一、 组织教学（3分）二、 导入新课（3分）三、 内容讲授（65分）四、 内容总结（8分）1、检查出勤情况并记录；2、检查衣服穿戴是否整齐，是否适合规定；3、加强安全教育。 在交流电路中，我们已经学习了纯电阻电路、纯电感电路和纯电容电路，那如果我们把灯泡、电感线圈及电容就组成了一个串联电路，这就是今天我们学习RLC串联电路。 3-6 RLC串联电路电阻、电感和电容的串联电路，包含了三种不同的参数，是在实际工作中经常遇到的典型电路。图3 RLC串联电路分析RLC串联电路应把握的基本原则：1、串联电路中电流处处相等，选择正弦电流为参考正弦量。2、电容元件两端电压uC相位滞后其电流iC 。3、电感元件两端电压uL相位超前其电流iL 。与RL、RC串联电路的讨论方法相同，设 通过RLC串联谐振电路的电流为 则电阻两端电压为电容器两端的电压为电感线圈两端的电压为电路的总电压u为一、RLC串联电路电压间的关系作出与i、uR、uL和uC相对应的旋转式量图，如图4所示。（应用平行四边形法则求解总电压的旋转式量U。）如图，可以看出总电压与分电压之间的关系为总电压与电流间的相位差为二、RLC串联电路的阻抗将UR = IR、UL = IXL、UC = IXC代入式，可得其中，X=XL-XC，叫做电抗，它是电感和电容共同作用的结果。电抗的单位是欧姆。RLC串联电路中，电抗、电阻、感抗和容抗间的关系为显然，阻抗|Z|、电阻R和电抗X组成一个直角三角形，叫做阻抗三角形，如图5所示。 OXR|Z|图5 RLC串联电路阻抗三角形OXR|Z|（a） XLXC（b） XLXC可知阻抗角为：分析图5可知，阻抗角的大小决定于电路参数R、L和C，以及电源频率f，电抗X的值决定电路的性质。下面分三种情况讨论：（1） 当XLXC时，X0，即总电压u超前电流i，电路呈感性；（2） 当XLXC时，X0，即总电压u滞后电流i，电路呈容性；（3） 当XL=XC时，X=0，即总电压u与电流i同相，电路呈电阻性，电路的这种状态称作谐振。三、RLC串联电路的功率RLC串联电路中，存在着有功功率P、无功功率QC和QL，它们分别为视在功率S、有功功率P和无功功率Q组成直角三角形功率三角形，如图6所示。图6 RLC串联电路功率三角形三角形OQ=QL-QCPS以板书为基础梳理总结：3-6 RLC串联电路一、电压与电流的关系二、电路的电感性、电容性和电阻性三、功率四