电路与电工基础项目45 电阻、电感、电容并联电路.doc

电路与电工基础项目45 电阻、电感、电容并联电路 模块4单相正弦交流电路项目4.1正弦交流电路的基本概念项目4.2正弦量的相量表示法项目4.3电路元件的电压电流关系项目4.4电阻、电感、电容串联电路项目4.5电阻、电感、电容并联电路项目4.6无源二端网络的等效复阻抗和复导纳项目4.7正弦交流电路的功率项目4.8功率因数的提高项目4.9相量法分析正弦交流电路项目4.10电路的谐振项目4.11互感电路【知识目标】?牢固掌握正弦量的三要素。 根据正弦量解析式能画出波形图，根据波形图能写出正弦量解析式。 ?牢固掌握正弦量的相量表示法，能利用复数进行正弦量的计算。 ?牢固掌握基尔霍夫定律的相量形式，电阻、电感、电容元件电压电流关系的相量形式，复阻抗、复导纳及电路的相量模型。 能熟练的绘制简单的相量图。 ?牢固掌握相量法，能熟练地利用相量进行正弦电流电路分析计算。 ?熟练掌握正弦电流电路的有功功率、无功功率、视在功率以及复数功率的计算。 ?理解谐振的概念，掌握串联谐振、并联谐振的特点。 ?了解品质因数、特性阻抗等。 【技能目标】?1掌握正弦交流电路参数的测定方法。 ?2掌握功率因数提高的方法。 ?3学会交流电压表、交流电流表、单相功率表的正确使用方法【课时安排】20课时项目4.5电阻、电感、电容并联电路4?4.5.2复导纳?4.5.1电压与电流关系?4.5.1电压与电流关系R+_L Ci iR iL iC jLC j?1?R+_I?U?R I?L I?C I?R+_L Ci iR iL iC jLC j?1?R+_I?U?R I?L I?C I?并联电路如图4-21（a）所示，图(b)为其相量模型图。 选择电压、电流参考方向关联，设电压为)sin(2ut Uu?根据有C LRi i ii?相量形式有B RC LRI I I I II?U CLjRCjULjURUI?)1(11?电压、电流相量图如图（44-21(c)），图中、C I?B I?B I?L I?C I?IR I?UI?RI?和和组成的三角形称为电流三角形。 BI?复导纳定义为在关联参考方向下，端口电流相量和端口电压相量的比值，即UIY?Y jB G B B jG CLjRUIYC L)()1(1?式中，为复导纳，为导纳，为导纳角，为感纳，为容纳，实部为电导，虚部为电纳。 则YY?LLXB1?CCXB1?L CB B B?LLXB1?CCXB1?LLXB1?4.5.2复导纳2222)(jB GB BGUIYL C?GB BLCu i?arctan?cos Y G?sin YB由、组成的与电流三角形相似的三角形叫做导纳三角形。 如图4-22所示。 YGB?YBG图44-22导纳三角形复导纳、导纳、感纳和容纳的单位都是西门子。 电阻元件、电感元件、电容元件的复导纳分别为G YR?Lj Y L?1?C jYC?由于R、L、C参数的不同，并联电路也有三种情况。 ?4.5.3电路的三种情况 （1）当，即，电流滞后电压，电路呈感性；如图C LB B?0?C I?B I?B I?L I?C I?IR I?U(a)呈感性特性（ （2）当，即，电流超前电压，电路呈容性；如图C LB B?0?UR I?B I?C I?L I?I?B I?L I?(b)呈容性特性（ （3）当，即，电流最小，电路呈电阻性。 这种情况又称为RLC并联电路的谐振。 如图C LBB?0?R II?UC I?L I?L I?I RI?(c）呈阻性特性重点串联正弦交流量?i uuiiiiII ItI i?:)sin(2:相位差、初相、角频率有效值（最大值）三要素相量表达式解析表达式?电路呈阻性电路呈感性电路呈容性并联电路呈阻性电路呈容性电路呈感性串联电容元件电感元件电阻元件000arctan)(:000arctan arctan)1()1(:111222222?GBB GUIYYjBGBBj GUIYIIIIRLCRXRX XXRCL RIUZZjX RCLj RIUZU UUURLCC jYCj ZCjUdtduC iLjYLj ZI Lj UdtdiLuG YR ZI RU Riuu iLCC LGC LiuC LRC CCcL LL