电工第八次课单一参数正弦交流电、阻抗串并联

1、XXXX存院课程教案（课时备课）第8次课授课时间：9.25授课题目第二章正弦交流电路教学目的 和要求单一数的交流电路；电阻、电感与电容元件串联的交流电路；阻抗的串联教学重点单一数的交流电路；电阻、电感与电容元件串联的交流电路；阻抗的串联教学难点电阻、电感与电容元件串联的交流电路；阻抗的串联与并联教学进程 与教法（含 课堂教学 内容（含思 政内容）、 教学设计、 教学方法、 辅助手段、 师生互动、 时间分配 等）教学内容（含思政内容）、教学设计、教学过程时间分配教学方法、手段和师生互动回顾之前所学单T数的交流电路电阻、电感与电容元件串联的交流电路阻抗的串联与并联回顾建国史之八151030305类

2、比直流电，拓展对电流起阻碍 作用的元器件，进而使用相量法对电 流电压计算。作业布置P70 2.3.1 2.3.2板书设计单T数的交流电路阻抗引入计算U/I/P课后小结承前所介绍正弦电路基本概念，现对其电流电压关系(大小和相 位)做分析并讨论能量互换和功率的问题。 最简单的交流电路是由电 阻、电感和电容原件组成的电路。任意复杂的交流电路都可以认为是由单一参数原件组合而成， 所 以只要掌握了单一参数交流电路中电压、 电流的关系，就可以较方便 的分析计算复杂交流电路。1、电阻元件电流电压关系：相位差等于零，频率相同2瞬时功率 P=Ui = UmI mSin 3 t= UI(1-COS2gj t)pd

3、l = -j；Um /msin2totdt平均功率2、电感元件 电流电压关系:didtu=w LI msina( 3 t+90o)=Umsin( 3 t+90o)U/I=X l = 3 L;-性=9。°XL=3 L=2n fL ( Q )称为感抗瞬时功率=ui=UH msin a tsin ( w t+90 )=LH msin 3 tcos 31=UIsin2 3 t=0无功功率Q=UI=X"Z(能量交换的规模) 平均功率=3、电容元件:直流工f=。，为=0，电感上视为短路 、交流：/1- X/=Imsin (at+90 )I= c CUmsin ( t+1+90 )-=-

4、jXc=C=3 CUmcos t= 3 CUmsin ( 3 t+90 )分析二瞬时功率：pu = UI sin 2 co t可逆的能量一转换过程.二电感，是储 能元件口结论：纯电感不消 耗能星，只和 电源进行能量 交换（能量的 吞吐八瞬时功率=-UIsin2 3t=0平均功率=无功功率Q=-UIsin2 3 t瞬时功率 t p = i u= UI sin 2 3 t充电充电、厂 注息:结论:纯电容不消耗能量，只和电源进行能量交换（能量的 吞吐）4、阻抗串联的交流电路（串联电路，选择电流为参考相量；并联电路，选择电压为参考相量。）用相量式表达为：=r+ l+ c=R+jXL-jXc=R+j(X

5、L-XC)_=R+j (Xl-Xc) =|Z|Z=R+j(X l-Xc)=|Z|分析R、八C串联电路得出上（1）Z=7?十j（o£-13C） = |Z|/Pn为复数.称复阻抗（2） COL > 1/coC , A>0,0 户0,电路为感性，电压超前电流。相量图：一般选电流为参考向量，例题:仔U4-八才白比I知法*各心在1美纹Q设书7 = ,，O“ AZz = eI. + nz 由 直 m m jfoBA=j =U = 7LJ j +。j = JN + 工=.3.6 V 心IK妥旌致汨13. 6V。（to 设叁者+R 盘为 d = £7上。川T由直加三加防OHA打

6、二屯济E疫微绝力4 A .例题:总结：功率因数产生的本质性原因是电容和电感对电能取而不用， 以电 场能和磁场能的形式存储起来，以至于总电流电压异相。在 RLC串联 电路中，感抗的数值用（阻抗模），|Z|=阻抗角（总电流电压相位差）为3 =空u-1Fi=arctan例题:例1：有两个阻抗4 = 646 + j9fl,Z2 = 2,5 - j4a它们 串联接在U = 220&12%的电源；求：，和，U2并作相量图。+ 解. 砸十4皿Z = 4 + Z = (6.16 + 2.5) + j(9 - 4)= 8.66 + i5 = 10/M)oQJ“ 220N3。= 2女人Z 10N30。 =ZJ (6J6 + j9) x 22V = 10.9/55.6° x 22V 二 239版556V同理：U2 = Zj =5 i4) x 22V = 103.64 580V例题：或利用分压公式:Zi +/由J=616 + j9x22gvZ1 +Z28*66+ j5U2 = Z1 U = 25-j