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文档简介

1掌握电阻、电感、电容串联电路中电压与电流的相位和数量关系。,2掌握电阻、电感、电容串联电路中功率的关系。,3掌握串联谐振的条件、特点和在实际中的应用。,教学目标,RLC串联交流电路,接通交流电源后，用交流电压表分别测量串联电路两端电压U、电阻两端电压UR、电感两端电压UL、电容两端的电压UC，发现UURULUC。这是为什么呢？,仿真验证,一、电流与电压的关系,1相位关系,RLC串联电路的相量图,RLC串联电路相量图,总电压的数值为：,将URIR，ULIXL，UCIXC代入上式可得,，称为交流电路的欧姆定律。,Z起阻碍电流通过的作用。Z称为阻抗，它的单位是欧姆。,2数量关系,由P、Q、S组成的三角形称为功率三角形；由Z、R、X构成的三角形，称为阻抗三角形。显然，功率三角形、阻抗三角形和电压三角形都是相似三角形。总电压与电流的相位差角j：,提示,在RLC串联交流电路中，已知R30，XL40，XC80，电源电压U220V，试求电路中的电流有效值，并作出相量图。,解题过程,例65,当XC0（或UC0）时，上述公式即变为计算RL串联电路的公式。当XL0时，上述公式就变为计算RC串联电路的公式。,解题过程,例66,在电子技术中常用电阻和电容串联组成的RC移相电路。图示电路的输出电压超前输入电压j角。如果采用两级RC移相电路，还可实现180的移相。,想一想,RC移相电路,二、功率,1视在功率,视在功率电压与电流有效值的乘积，即：SUI为区别有功功率和无功功率，视在功率的单位一般用伏安（VA）。,视在功率表示电源的容量大小，但不代表电路中消耗的功率。负载消耗的功率要视实际运行中负载的性质和大小而定。,3无功功率,QQLQC（ULUC）IUIsinj,视在功率S、有功功率P、无功功率Q之间的关系由功率三角形可以得到：,PScosjUIcosj,QSsinjUIsinj,4功率因数,2有功功率,RLC串联电路中的有功功率就是电阻上所消耗的功率，即：PURIUIcosj,在具有电感和电容的电路中，若电流和电压达到同相位，电路就会产生谐振现象。处于谐振状态的电路称为谐振电路。谐振电路分为串联谐振和并联谐振两种。,三、串联谐振,1串联谐振的定义,在RLC串联交流电路中，当XLXC时，电流与电压同相位，这种现象称为串联谐振。,谐振时的频率为。,提示,（1）电路的阻抗最小，且呈阻性。,（2）电流最大，且与电压同相位。谐振电流为：,（3）电感两端的电压UL与电容两端电压UC大小相等，方向相反，且数值是总电压的Q倍。,2串联谐振的特点,由于串联谐振会在电感、电容上产生高电压，所以串联谐振又称为电压谐振。,小知识电容器的谐振曲线,学与用收音机选频电路,串联谐振电路只适用于电源内阻较小的场合，当电源内阻较大时，电路的品质因数变小，选频特性变差，这时就要采用并联谐振了。,收音机的输入调谐电路如下图所示。已知L260H，当电容调到100pF时电路发生
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