电阻、电感、电容的串联电路 (3)ppt课件_第1页
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第四节电阻、电感、电容的串联电路,一、R-L-C串联电路的电压关系二、R-L-C串联电路的阻抗三、R-L-C串联电路的性质,一、R-L-C串联电路的电压关系,由电阻、电感、电容相串联构成的电路叫做R-L-C串联电路。,图8-10RLC串联电路,设电路中电流为i=Imsin(t)，则根据R、L、C的基本特性可得各元件的两端电压：uR=RImsin(t)，uL=XLImsin(t90)，uC=XCImsin(t90),根据基尔霍夫电压定律(KVL)，在任一时刻总电压u的瞬时值为u=uRuLuC,作出相量图，如图8-11所示，并得到各电压之间的大小关系为,上式又称为电压三角形关系式。,图8-11R-L-C串联电路的相量图,二、R-L-C串联电路的阻抗,由于UR=RI，UL=XLI，UC=XCI，可得,令,上式称为阻抗三角形关系式，|Z|叫做R-L-C串联电路的阻抗，其中X=XLXC叫做电抗。阻抗和电抗的单位均是欧姆()。,阻抗三角形的关系如图8-12所示。,由相量图可以看出总电压与电流的相位差为,上式中叫做阻抗角。,图8-12R-L串联电路的阻抗三角形,三、R-L-C串联电路的性质,根据总电压与电流的相位差(即阻抗角)为正、为负、为零三种情况，将电路分为三种性质。,1.感性电路：当X0时，即XLXC，0，电压u比电流i超前，称电路呈感性；,2.容性电路：当X0时，即XLXC，0，电压u比电流i滞后|，称电路呈容性；3.谐振电路：当X=0时，即XL=XC，=0，电压u与电流i同相，称电路呈电阻性，电路处于这种状态时，叫做谐振状态。,【例8-7】在R-L-C串联电路中，交流电源电压U=220V，频率f=50Hz，R=30，L=445mH，C=32F。试求：(1)电路中的电流大小I；(2)总电压与电流的相位差；(3)各元件上的电压UR、UL、UC。,解：(1)XL=2fL140，XC=100，,则,(2),即总电压比电流超前53.1，电路呈感性。,(3)UR=RI=132V，UL=XLI=616V，UC=XLI=440V。本例题中电感电压、电容电压都比
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