项目3单相交流电

1、【知识目标知识目标】1.掌握正弦交流电的三要素掌握正弦交流电的三要素2.理解交流电的有效值和平均值的概念。理解交流电的有效值和平均值的概念。3.了解正弦量的相量表示法。了解正弦量的相量表示法。4.学习交流电路的测量方法。学习交流电路的测量方法。返回主目录项目项目3 3 单相正弦交流电路及其测量单相正弦交流电路及其测量 【技能目标【技能目标】1.会分析电阻、电感及电容元件上电压与电流的会分析电阻、电感及电容元件上电压与电流的关系。关系。2.会用基尔霍夫定律分析电路。会用基尔霍夫定律分析电路。3.会计算电路的功率。会计算电路的功率。4.会提高电路的功率因数。会提高电路的功率因数。任务任务3.1 3

2、.1 正弦交流电的认识与测量正弦交流电的认识与测量3.1.1正弦交流电路的基本物理量正弦交流电路的基本物理量一、正弦量的三要素一、正弦量的三要素 i=Imsin（t+i） 振幅：Im 角频率：=2/T=2f 初相角：i正弦交流电的电流波形图正弦交流电的电流波形图 二、交流电的有效值二、交流电的有效值 将一个正弦电流将一个正弦电流 i和某直流电流和某直流电流I，分别通过两个阻值相，分别通过两个阻值相等的电阻，如果在相同的时间等的电阻，如果在相同的时间T内（内（T为正弦信号的周为正弦信号的周期），两个电流产生的热量相等，则称该直流电流期），两个电流产生的热量相等，则称该直流电流I的的值为此正弦交流

3、电流值为此正弦交流电流i的有效值。的有效值。 有效值与最大值的关系：有效值与最大值的关系： 2mUU 2mII 解：因为正弦交流电压的最大值是：解：因为正弦交流电压的最大值是：例例3.2 有一电容器，标有有一电容器，标有“额定耐压为额定耐压为250V”，问其，问其能能 否接在电压为否接在电压为220V的交流电源上。的交流电源上。VUm3112202 这个数值超过了电容器的额定耐压值，可能会击穿这个数值超过了电容器的额定耐压值，可能会击穿电容器，所以不能接在电容器，所以不能接在220V的交流电源上。的交流电源上。 特别需要强调的是，在选择电容器等器件的耐压时，特别需要强调的是，在选择电容器等器件

4、的耐压时，还要把国家对电网输送的电压允许误差考虑进去才行。还要把国家对电网输送的电压允许误差考虑进去才行。我国对电网输送的电压允许误差是正负我国对电网输送的电压允许误差是正负10%。三、同频率正弦量的相位差三、同频率正弦量的相位差 i=Imsin（t+i），u=Umsin（t+u） 则电压u与电流i的相位差 ui =u -i 相位差相位差 3.1.2 3.1.2 正弦量的相量表示法正弦量的相量表示法 一、正弦量的相量表示法 任一正弦量i=Imsin（t+i），都可以用复平面中的一个旋转矢量来表示。旋转矢量在虚轴上的投影即为该时刻正弦量的瞬时值。这个旋转矢量称为正弦量的相量。 旋转相量旋转相量

5、正弦电流的相量正弦电流的相量二、相量的运算二、相量的运算 相量的加、减运算则与普通复数的运算法则一样，相量加、减也可以作相量图用平行四边形法则求得。 例：例：u=u1+u2 图3-12211UU任务任务3.2 常用测量交流信号的仪器常用测量交流信号的仪器 3.2.1示波器示波器 1.示波器的功能示波器的功能 示波器是一种用来观察各种周期性变化的电压、示波器是一种用来观察各种周期性变化的电压、电流波形的仪器，也可以用来测量电压、电流的电流波形的仪器，也可以用来测量电压、电流的幅值、相位和周期等参数，它具有输入阻抗高、幅值、相位和周期等参数，它具有输入阻抗高、频带宽、灵敏度高等优点，被广泛应用于甲

6、流信频带宽、灵敏度高等优点，被广泛应用于甲流信号的测量。号的测量。2.模拟式示波器的基本操作方法模拟式示波器的基本操作方法（1）测量信号前的基本调节）测量信号前的基本调节 这个步骤的目的是要使示波器出现良好的扫描这个步骤的目的是要使示波器出现良好的扫描基准线。基准线。（2）测量信号前的显示校准）测量信号前的显示校准 这个步骤的目的是要使扫描线的长度代表准确这个步骤的目的是要使扫描线的长度代表准确的时间值，使扫描线的高度代表准确的电压值。的时间值，使扫描线的高度代表准确的电压值。（3）信号的测量）信号的测量具体操作可按实际示波器的使用说明书进行。具体操作可按实际示波器的使用说明书进行。3.2.2

7、 信号发生器信号发生器1.信号发生器的分类信号发生器的分类 信号发生器的种类很多，按频率和波形可分信号发生器的种类很多，按频率和波形可分为低频信号发生器、高频信号发生器和脉冲信号为低频信号发生器、高频信号发生器和脉冲信号发生器。发生器。 2.信号发生器的功能信号发生器的功能 低频信号发生器广泛用于测试低频电路、音频低频信号发生器广泛用于测试低频电路、音频传输网络、广播和音响等电声设备，还可为高频传输网络、广播和音响等电声设备，还可为高频信号发生器提供外部调制信号。信号发生器提供外部调制信号。 高频高频信号发生器和脉冲信号发生器多用于高频高频信号发生器和脉冲信号发生器多用于数字电路和电视电路和卫

8、星设备中。数字电路和电视电路和卫星设备中。3.2.3电子毫伏表电子毫伏表 电子毫伏表是一种专门用于测量正弦波交流电压有效值的电子仪器。 它具有很高的输入阻抗，频率范围很宽，灵敏度也比较高。 它的最大优点在于能测量从20 Hz到500 MHz的交流信号，而一般的万用表只对50HZ的交流信号能准确的显示出其有效值。 电子毫伏表是在电信号测量中不可缺少的仪器。任务任务3.3 在正弦交流电路中在正弦交流电路中R、L、C特性的测量特性的测量3.3.1 电阻元件在交流电路中的特性电阻元件在交流电路中的特性 电阻元件是一种消耗电场能量的元件。电阻元件是一种消耗电场能量的元件。1.电压与电流的关系电压与电流的

9、关系 在正弦交流电路中，任一瞬间线性电阻元件的电压和电流的关在正弦交流电路中，任一瞬间线性电阻元件的电压和电流的关系仍然遵循欧姆定律，系仍然遵循欧姆定律， 即：即： uiR设电流：设电流： 由欧姆定律得：由欧姆定律得： sinmiiItsinsinmimuu RItUt mmUIR可见：在交流电路中，电阻元件的电压和电流是同频可见：在交流电路中，电阻元件的电压和电流是同频率的正弦量，幅值和有效值的关系为：率的正弦量，幅值和有效值的关系为：UI R 【例【例3.3】 已知通过电阻的电流，试写出该电阻两端已知通过电阻的电流，试写出该电阻两端的电压瞬时值表达式。的电压瞬时值表达式。100R 2.2

10、2sin(31430 )itA2.2 100220UIRV220 2sin(31430 )utV解解 ：电压的有效值为：电压的有效值为： 由于在纯电阻电路中，电流和电压同相位，故电由于在纯电阻电路中，电流和电压同相位，故电路中电压的瞬时表达式为：路中电压的瞬时表达式为： 2.电阻元件的功率电阻元件的功率 当电阻元件上的电压与电流为关联参考方向当电阻元件上的电压与电流为关联参考方向时，在任一瞬间，电压瞬时值与电流瞬时值的乘时，在任一瞬间，电压瞬时值与电流瞬时值的乘积称为瞬时功率，用小写字母积称为瞬时功率，用小写字母 表示。表示。 设通过电阻的电流：设通过电阻的电流：s i nmiItp则电阻两端

11、的电压则电阻两端的电压：s i nmuUt电阻的瞬时功率：电阻的瞬时功率：2sinsin2 sin(1 cos2 )mmp ui UtItU It U It 电阻元件在任一瞬间（零时刻除外）均从电源吸电阻元件在任一瞬间（零时刻除外）均从电源吸收能量，将电能转换为热能。所以说电阻元件是收能量，将电能转换为热能。所以说电阻元件是耗能元件。耗能元件。瞬时功率在一个周期内的平均值，称为平均功瞬时功率在一个周期内的平均值，称为平均功率。平均功率反映了一个电路实际消耗的功率，率。平均功率反映了一个电路实际消耗的功率，所以又叫有功功率，用大写字母所以又叫有功功率，用大写字母P表示： P3.3.2电感元件在交

12、流电路中的特性电感元件在交流电路中的特性 dtdiLuLLLXL电感元件是一种储存磁场能量的理想电路元件。电感元件是一种储存磁场能量的理想电路元件。 1. 电感元件上电压与电流的关系电感元件上电压与电流的关系 根据电磁感应定律，可得：根据电磁感应定律，可得：具有阻碍电流通过的性质，称为电感的电抗，具有阻碍电流通过的性质，称为电感的电抗，简称感抗，其单位为欧姆。简称感抗，其单位为欧姆。感抗的大小与电流的频率成正比，频率越高，感抗的大小与电流的频率成正比，频率越高，感抗越大。而对于直流电流来说，由于它的频感抗越大。而对于直流电流来说，由于它的频率为零，所以率为零，所以电感对直流没有阻碍，纯电感元电

13、感对直流没有阻碍，纯电感元件在直流电路中可视为短路。件在直流电路中可视为短路。 LXLX三、电容元件在交流电路中的特性三、电容元件在交流电路中的特性dtduCiCCCXC1容抗（容抗（）电容元件的相量模型、电压与电流波形图和相量图电容元件的相量模型、电压与电流波形图和相量图 在相位上：在相位上：90ui90ui即：电压超前电流即：电压超前电流90。 电感元件的相量模型、电压与电流的波形图电感元件的相量模型、电压与电流的波形图 2.电感元件的功率电感元件的功率 设通过电感元件的电流为：设通过电感元件的电流为：sinmiIt则电感元件的电压为：则电感元件的电压为： sin(90 )muUt瞬时功率

14、为：瞬时功率为： sin (9 0)sinsin c o ssin2mmmmp u i UItt UItt U It 在一个周期内，电感元件吸收的能量和放出在一个周期内，电感元件吸收的能量和放出的能量相等，所以一个纯电感元件不消耗能量，的能量相等，所以一个纯电感元件不消耗能量，其平均功率（有功功率）为零。其平均功率（有功功率）为零。 虽然电感元件不消耗能量，但它与外电路的能虽然电感元件不消耗能量，但它与外电路的能量交换始终在进行。为了衡量能量交换的规模，量交换始终在进行。为了衡量能量交换的规模，把瞬时功率的最大值定义为无功功率，用符号把瞬时功率的最大值定义为无功功率，用符号 表示。表示。 LQ

15、22LLLUQUII XX无功功率反映了电感在电路中能量交换的规模。其国无功功率反映了电感在电路中能量交换的规模。其国际单位是无功伏安，简称乏（际单位是无功伏安，简称乏（var）。）。 电感元件储存的磁场能量电感元件储存的磁场能量 电感元件是一个储能元件，设电感元件是一个储能元件，设t=0瞬间，电感元件瞬间，电感元件的电流为零，至任一时刻的电流为零，至任一时刻t电流增为，则该时刻电电流增为，则该时刻电感元件储存的磁场能量为：感元件储存的磁场能量为： 20000d1ddididd2ttttLiWp tui tLtL iLit结论结论 电感元件在某一时刻储存的磁场能电感元件在某一时刻储存的磁场能量

16、仅决定于此时刻的电流值，而与电压量仅决定于此时刻的电流值，而与电压值无关。值无关。 只要电感元件中有电流存在，电感只要电感元件中有电流存在，电感元件就储存磁场能量。元件就储存磁场能量。3.3.3 电容元件在交流电路中的特性电容元件在交流电路中的特性 电容元件是一种储存电场能量的理想电路元件。电容元件是一种储存电场能量的理想电路元件。 实际的电容器是用绝缘介质隔开的一对平行极板。实际的电容器是用绝缘介质隔开的一对平行极板。将电容元件接到电源上，电容的两个极板就分别将电容元件接到电源上，电容的两个极板就分别聚集等量异号的电荷。聚集等量异号的电荷。定义：电容器每个极板所带的电荷量定义：电容器每个极板

17、所带的电荷量与极间电与极间电压的比值，叫做电容器的电容量，简称电容。压的比值，叫做电容器的电容量，简称电容。 电容在国际单位制中的单位为法拉（电容在国际单位制中的单位为法拉（F），），常用单位有微法常用单位有微法 和皮法和皮法 ,近些年来近些年来又增加了毫法（又增加了毫法（mF）和纳法（）和纳法（nF）。）。 对线性电容而言，电量和电压的比值是一对线性电容而言，电量和电压的比值是一个常数，所以电容的容量只与其本身的几何尺个常数，所以电容的容量只与其本身的几何尺寸及内部介质有关，而与其端电压无关。寸及内部介质有关，而与其端电压无关。 qCuFpF1. 电容上电压与电流的关系电容上电压与电流的关系

18、 当电容的端电压发生变化时，其极板上的电荷也当电容的端电压发生变化时，其极板上的电荷也相应发生变化，从而在与电容相连接的导线中就相应发生变化，从而在与电容相连接的导线中就有电荷移动形成电流。有电荷移动形成电流。 根据电流的定义，有：根据电流的定义，有： d d ddquiCtt表明电容中电流的大小与电压的变化率成正比。当端电表明电容中电流的大小与电压的变化率成正比。当端电压增加时，电流为正，表示电容器被充电；当端电压减压增加时，电流为正，表示电容器被充电；当端电压减小时，电流为负，表示电容器在放电。小时，电流为负，表示电容器在放电。 理论计算表明，在理论计算表明，在u和和i参考方向相关联时，设

19、参考方向相关联时，设电容两端的电压为正弦波，则电路中的电流也为电容两端的电压为正弦波，则电路中的电流也为正弦波，电容元件上的电压和电流是同频率的正正弦波，电容元件上的电压和电流是同频率的正弦量，电压和电流幅值之间的关系为：弦量，电压和电流幅值之间的关系为：mmICU电压和电流有效值的关系为：电压和电流有效值的关系为：ICU若令：若令： 112CXCfC可得：可得： 或表示为：或表示为： CUIXCUIXCX称为电容的电抗，简称容抗。容抗反映了电称为电容的电抗，简称容抗。容抗反映了电容元件在正弦电路中阻碍电流的能力，单位容元件在正弦电路中阻碍电流的能力，单位为欧姆（为欧姆（ ）。）。容抗与电流的

20、频率成反比，在直流电路中，电容容抗与电流的频率成反比，在直流电路中，电容相当于开路，这就是电容的隔直作用。相当于开路，这就是电容的隔直作用。 电容两端电压与内部电流的相位关系电容两端电压与内部电流的相位关系 在相位上，在相位上， 90iu即：电容中的电流相位超前电压即：电容中的电流相位超前电压。 90电容元件的相量模型、电压与电流的波形电容元件的相量模型、电压与电流的波形图和相量图图和相量图 电容元件的平均功率有功功率电容元件的平均功率有功功率 电容元件不消耗能量，其平均功率（有功功率）为电容元件不消耗能量，其平均功率（有功功率）为零。零。 即：即： 0011d-sin2 d0TTPp tUI

21、t tTT电容元件的无功功率电容元件的无功功率 电容元件以电场能量的形式与外界进行能量电容元件以电场能量的形式与外界进行能量的交换。的交换。 为了表示电容与外电路能量转换的规模，把为了表示电容与外电路能量转换的规模，把电容电路瞬时功率的最大值称为无功功率，用表电容电路瞬时功率的最大值称为无功功率，用表示，单位也是乏示，单位也是乏 。22CCCUQUII XX 电容元件上储存的电场能量电容元件上储存的电场能量 电容也是储能元件，设电容也是储能元件，设t=0瞬间，电容元件瞬间，电容元件上的电压为零，经过时间上的电压为零，经过时间t电压增为，则在任电压增为，则在任一时刻一时刻t，电容元件上储存的电场

22、能量为：，电容元件上储存的电场能量为： 20000d1ddddd2TTTTCuWp tui tCu tCu uCut结论结论 电容元件在某一时刻储存的电场能量电容元件在某一时刻储存的电场能量仅决定于此时刻的电压值，而与电流值仅决定于此时刻的电压值，而与电流值无关。无关。 只要电容元件上有电压存在，电容元只要电容元件上有电压存在，电容元件就储存电场能量。件就储存电场能量。 任务任务3.4 日光灯电路的安装和功率因数的提高日光灯电路的安装和功率因数的提高3.4.1 二端网络的功率二端网络的功率 实际电路一般是由电阻、电感、电容元件组实际电路一般是由电阻、电感、电容元件组成的二端网络。成的二端网络。

23、 1瞬时功率瞬时功率 一线性无源二端网络，以电流为参考量，设端口一线性无源二端网络，以电流为参考量，设端口电流为：电流为： sinmiIt则端口电压为：则端口电压为： sin()muUt为电压与电流的相位差为电压与电流的相位差 1.二端网络的瞬时功率二端网络的瞬时功率 在一个周期内，二端网络吸收的功率和发出在一个周期内，二端网络吸收的功率和发出的功的功 率不相等，说明二端网络有能量的消耗。率不相等，说明二端网络有能量的消耗。 2有功功率（平均功率）有功功率（平均功率） 二端网络的有功功率为：二端网络的有功功率为：0011dcoscos(2)dTTPp tUIUIttTTcos称为二端网络的功率

24、因数。称为二端网络的功率因数。 有功功率就是电路中实际消耗的功率，由于电感元件有功功率就是电路中实际消耗的功率，由于电感元件和电容元件的有功功率为零，因而二端网络的有功功和电容元件的有功功率为零，因而二端网络的有功功率等于各电阻元件消耗的功率之和。率等于各电阻元件消耗的功率之和。 3无功功率无功功率 将二端网络的瞬时功率表达式展开后得到将二端网络的瞬时功率表达式展开后得到 ： cos (1 cos2 )sin sin2P U It U It 第一项是在一个周期内的瞬时功率平均值。第一项是在一个周期内的瞬时功率平均值。 第二项是瞬时功率的最大值。第二项是瞬时功率的最大值。 4视在功率视在功率 在

25、正弦交流电路中，将电压有效值和电流有效值的在正弦交流电路中，将电压有效值和电流有效值的乘积称为网络的视在功率，用字母乘积称为网络的视在功率，用字母 表示，单位为伏安表示，单位为伏安（VA）或千伏安（）或千伏安（kVA） 。即：即： SSUI因为：因为： coscosPUISsinsinQUIS所以：所以： 22SPQarctanQP功率三角形功率三角形 、 、 三者构成直角三角形的关系，称为功率三者构成直角三角形的关系，称为功率三角形。三角形。 它与网络的阻抗三角形、电压三角形为相似三角它与网络的阻抗三角形、电压三角形为相似三角形。形。 SSPQ 图图3.20功率三角形功率三角形电气设备的容量

26、电气设备的容量 视在功率通常用来表示电气设备的容量。视在功率通常用来表示电气设备的容量。 各种电气设备的额定电压与额定电流的乘积各种电气设备的额定电压与额定电流的乘积为额定视在功率，通常称为容量：为额定视在功率，通常称为容量： 。 电气设备的容量表明了电源提供的最大有功功电气设备的容量表明了电源提供的最大有功功率，而并不等于电气设备实际输出的有功功率，率，而并不等于电气设备实际输出的有功功率，设备的有功功率还与功率因数有关。设备的有功功率还与功率因数有关。 NNNSU I3.4.2 功率因数的提高功率因数的提高 因为：因为：coscosPUIS所以电路的功率因数越高，电源发出的功率越接近于所以

27、电路的功率因数越高，电源发出的功率越接近于电气设备的容量，电源能量就能得到充分利用。电气设备的容量，电源能量就能得到充分利用。 当负载的功率和电压一定时，功率因数越高，线路当负载的功率和电压一定时，功率因数越高，线路中的电流就越小，在输电线上的能量损耗越小，其压中的电流就越小，在输电线上的能量损耗越小，其压降也越小，从而提高了输电系统的效率。降也越小，从而提高了输电系统的效率。 提高电气设备或电气系统的功率因数具有重要的经提高电气设备或电气系统的功率因数具有重要的经济意义。济意义。 提高功率因数的方法提高功率因数的方法 在感性负载两端并联适当容量的电容器，就在感性负载两端并联适当容量的电容器，

28、就可以对电路的功率因数进行补偿。可以对电路的功率因数进行补偿。 1122(tantan )(tantan )2PPCUfU注意注意 所谓提高功率因数是感性负载并联电容后提所谓提高功率因数是感性负载并联电容后提高了整个电路的功率因数，从而使供电的总电流高了整个电路的功率因数，从而使供电的总电流减小，从而获得了经济效益，但感性负载本身的减小，从而获得了经济效益，但感性负载本身的功率因数并未改变，它本身的电压、电流和工作功率因数并未改变，它本身的电压、电流和工作状态均未改变。状态均未改变。 在电路未并联电容时，感性负载所需的无功功在电路未并联电容时，感性负载所需的无功功率全部由电源提供，而电路并联上

29、电容后，感性率全部由电源提供，而电路并联上电容后，感性负载所需的无功功率一部分由并联的电容提供，负载所需的无功功率一部分由并联的电容提供，从而进行了电路的功率因数补偿，减小了电源供从而进行了电路的功率因数补偿，减小了电源供给的无功功率，使电源的容量得到充分利用。给的无功功率，使电源的容量得到充分利用。 【例【例3.4】 将一台功率因数为将一台功率因数为0.5、功率为、功率为2 kW的单相交的单相交流电动机接到流电动机接到220 V的工频电源上，的工频电源上，求：（求：（1）线路上的电流。）线路上的电流。 （2）若将电路的功率因数提高到）若将电路的功率因数提高到0.9，需并联多，需并联多大的电容

30、大的电容?这时线路中的电流为多大这时线路中的电流为多大? 解：解： （1）根据）根据 ：1cosPUI所以线路上的电流：所以线路上的电流： 3112 1018.18cos220 0.5PIAU需并联的电容为：需并联的电容为： 31222 10(tantan )(tan60tan25.84 )164314 220PCFU线路中的电流：线路中的电流： 32 1010.1cos220 0.9PIAU可见并联电容使电路的功率因数提高后，线路中的可见并联电容使电路的功率因数提高后，线路中的电流减小了。电流减小了。 【知识拓展】白炽灯的多开关控制线路【知识拓展】白炽灯的多开关控制线路 两只双联开关分别安装

31、在两个地方控制同两只双联开关分别安装在两个地方控制同一盏灯。这种形式通常用于楼梯或走廊上，在一盏灯。这种形式通常用于楼梯或走廊上，在楼上楼下或走廊的两端均可控制线路的接通和楼上楼下或走廊的两端均可控制线路的接通和断开。断开。 两只双联开关和一只三联开关分别安装在两只双联开关和一只三联开关分别安装在三个地方控制一盏灯。这种形式也常用于楼梯三个地方控制一盏灯。这种形式也常用于楼梯或走廊上。或走廊上。中线相线(a)单联开关控制中线相线(b)双联开关控制中线相线(c)双联开关和三联开关控制任务任务3.5 谐振电路的测量谐振电路的测量 当电路中含有电感和电容时，在正弦电源的当电路中含有电感和电容时，在正

32、弦电源的作用下，电路的端口电压与端口电流一般是不同作用下，电路的端口电压与端口电流一般是不同相的。如果调节电路的参数，使端口电压与端口相的。如果调节电路的参数，使端口电压与端口电流同相，整个电路就呈现纯阻性，电路的这种电流同相，整个电路就呈现纯阻性，电路的这种工作状态称为电路的谐振。工作状态称为电路的谐振。3.5.1 串联谐振串联谐振 1串联谐振的条件与谐振频率串联谐振的条件与谐振频率 图图3.25串联谐振电路串联谐振电路谐振频率谐振频率 谐振频率：谐振频率： LC21f0串联谐振的特点串联谐振的特点 交流电路发生串联谐振时，电路的阻抗最小，其值：交流电路发生串联谐振时，电路的阻抗最小，其值：

33、|Z|=R。在电压一定时，电路中的电流在谐振时达到最大值。在电压一定时，电路中的电流在谐振时达到最大值。其值为：其值为： 0UUIZR串联谐振电路各元件上的电压串联谐振电路各元件上的电压 串联谐振时，各元件上的电压有效值分别为：串联谐振时，各元件上的电压有效值分别为： 000RLLCCUI RUUI XUI X结论结论 交流电路发生串联谐振时，电感两端或电交流电路发生串联谐振时，电感两端或电容两端的电压值比总电压大的多，所以串联谐容两端的电压值比总电压大的多，所以串联谐振也称电压谐振，此时电阻上的电压等于电源振也称电压谐振，此时电阻上的电压等于电源电压。电压。 在工程上，常把交流电路发生串联谐

34、振时，电容在工程上，常把交流电路发生串联谐振时，电容或电感上的电压与总电压之比叫做电路的品质因或电感上的电压与总电压之比叫做电路的品质因数，数，用用 表示，即：表示，即： Q001LLUQURCR所以谐振时：所以谐振时： CLUUQU 品质因数是一个无量纲的量，其大小与元件的参品质因数是一个无量纲的量，其大小与元件的参数有关，一般可达几十到几百。数有关，一般可达几十到几百。 在无线电工程中，可利用电路的串联谐振，在无线电工程中，可利用电路的串联谐振，在电感或电容上获得高于信号电压许多倍的输在电感或电容上获得高于信号电压许多倍的输出信号，从而可以比较容易的收到微弱的电信出信号，从而可以比较容易的

35、收到微弱的电信号。号。 但在电力工程中，由于电源电压值本身较但在电力工程中，由于电源电压值本身较高，若电路发生串联谐振，可能会击穿电容器高，若电路发生串联谐振，可能会击穿电容器和线圈的绝缘层，因此应避免发生串联谐振。和线圈的绝缘层，因此应避免发生串联谐振。 串联谐振的特性曲线串联谐振的特性曲线 在电源电压和电路参数一定的情况下，电流在电源电压和电路参数一定的情况下，电流的有效值是频率的函数，称作电流谐振曲线。的有效值是频率的函数，称作电流谐振曲线。 可以看出，当信号频率偏离谐振频率时，电流将急剧可以看出，当信号频率偏离谐振频率时，电流将急剧下降，表明电路具有选择最接近于谐振频率附近的信下降，表明电路具有选择最接近于谐振频率附近的信号电流的性能，电路的这一特性称为选择性。号电流的性能，电路的这一特性称为选择性。 电流谐振曲线的形状与电流谐振曲线的形状与 值有关，此值越大，曲线越尖锐，电路的值有关，此值越大，曲线越尖锐，电路的选择性就越好。选择性就越好。 在电子技术中，为了获得较好的选择性，总要设法提高电路的值，但在电子技术中，为了获得较好的选择性，总要设法提高电路的值，但是品质因数也不是越大越好，就收音机而言，广播电台发射的无线电波是品质因数也不是越大越好，就收音机而言，广播电台发射的无线电波是以某一高频为中心，频率的一段频率范围，因此要收听电台的广播时，是以某一高频为中心