纯电容电路课件

纯电容电路纯电容电路是只有电容器的负载，而且电容器的漏电电阻和分布电感均忽略不计的交流电路。纯电容电路iCuC

-纯电容电路纯电容电路是只有电容器的负载，而且电容器的漏电1纯电容电路1、电压与电流的大小关系：即

电容器的电容C越大，交流电频率越高，对电流的阻碍作用越小，电容对电流的“阻力”称做容抗，用Xc代表。（）设u为参考量，即则，由上式可知：-纯电容电路1、电压与电流的大小关系：设u为参考量，即22、电压与电流的相位关系：Φi-Φu=90o即电流超前电容两端电压相位90o。波形图和相量图：

（b）波形图（a）相量图

IUCuCωt0uC,ii-2、电压与电流的相位关系：波形图和相量图：（b）波形图（a33、功率（1）瞬时功率：p=ui=UmsinωtImsin(ωt+90O)=UIsin2ωt从瞬时功率图可以看出，一个周期内正、负半周所包围的面积相等，故瞬时功率在一个周期内的平均值为零。所以：（2）有功功率P（平均功率）

P=0（W）-3、功率p=ui=UmsinωtImsin(ωt+90O4从瞬时功率图中还可反映出，在纯电容电路中，电感不消耗能量，而只与电源能量的交换。其交换能力我们可用无功功率来描述。（与纯电感负载电路一样）（3）无功功率：纯电容电路中瞬时功率的最大值。用QC表示，单位Var（乏）

QC=UI=I2XC=U2/XC（Var）-从瞬时功率图中还可反映出，在纯电容电路中，电感不5综述：纯电感负载电路中电压与电流具有以下关系：1、大小关系：

（欧姆定律）2、相位关系：Φi

-Φu=90o（电流超前电压90o

）3、功率关系：有功功率P=0（W）

无功功率

QC=UI=I2XC=U2/XC（Var）-综述：2、相位关系：Φi-Φu=90o（电流超前电压906【例】将C=38.5μF的电容器接到U=220V的工频电源上，求Xc，I，Qc。解：答：XC为82.7Ω，I为2.66A，QC为585.25var。-【例】将C=38.5μF的电容器接到U=220V的工频电源上7例在纯电容电路中，已知

i=22sin(1000t+30)A，电容量C=100F，求（1）电容器两端电压的瞬时值表达式；（2）用相量表示电压和电流，并作出相量图；（3）求有功功率和无功功率。-例在纯电容电路中，已知

i=228解：（1）

I=22A，U=IXc=220V。因为纯电容电路中电压滞后电流90，所以

u=220sin(1000t-60)V

（2）=2230A=220-60V相量图如右图所示。（3）P=0，QC=UI=220×22=4840var。-解：（1）9

例题容量为40μF的电容接在一交流电源上，电源电压为试求：（1）电容的容抗；（2）电流的有效值；（3）电流瞬时值表达式；（4）电路的无功功率。-例题容量为40μF的电容接在一交流电源上，电10

解：（1）电容的容抗（2）电流的有效值（3）电流的瞬时值表达式（4）电路的无功功率-解：-11表1正弦交流电路中R、L、C元件的电压与电流关系-表1正弦交流电路中R、L、C元件的电压与电流关系-12【课堂小结】比较项目纯电阻电路纯电感电路纯电容电路对交流电的阻碍作用R电流与电压之间的关系大小相位电流电压同相电压超前电流90电压滞后电流90有功功率无功功率-【课堂小结】比较项目纯电阻电路纯电感电路纯电容电路对交流电的13单一参数正弦交流电路的分析计算小结电路参数电路图(参考方向)复数阻抗电压、电流关系瞬时值有效值相量图相量式功率有功功率无功功率Riu设则u、i同相0LC设则则u领先i90°00基本关系+-iu+-iu+-设u落后i90°-单一参数正弦交流电路的分析计算小结电路电路图复数电压、电流关14指出下列各式中哪些是对的，哪些是错的？在电阻电路中：在电感电路中：在电容电路中：【练习】-指出下列各式中哪些是对的，哪些是错的？在电阻电路中：在电感电15

【例】一个10uF的电容器，接V的交流电源上。试求：（1）通过电容器的电流为多少？写出电流的解析式；（2）电路的无功功率为多少？-【例】一个10uF的电容器，接16纯电容电路纯电容电路是只有电容器的负载，而且电容器的漏电电阻和分布电感均忽略不计的交流电路。纯电容电路iCuC

-纯电容电路纯电容电路是只有电容器的负载，而且电容器的漏电17纯电容电路1、电压与电流的大小关系：即

电容器的电容C越大，交流电频率越高，对电流的阻碍作用越小，电容对电流的“阻力”称做容抗，用Xc代表。（）设u为参考量，即则，由上式可知：-纯电容电路1、电压与电流的大小关系：设u为参考量，即182、电压与电流的相位关系：Φi-Φu=90o即电流超前电容两端电压相位90o。波形图和相量图：

（b）波形图（a）相量图

IUCuCωt0uC,ii-2、电压与电流的相位关系：波形图和相量图：（b）波形图（a193、功率（1）瞬时功率：p=ui=UmsinωtImsin(ωt+90O)=UIsin2ωt从瞬时功率图可以看出，一个周期内正、负半周所包围的面积相等，故瞬时功率在一个周期内的平均值为零。所以：（2）有功功率P（平均功率）

P=0（W）-3、功率p=ui=UmsinωtImsin(ωt+90O20从瞬时功率图中还可反映出，在纯电容电路中，电感不消耗能量，而只与电源能量的交换。其交换能力我们可用无功功率来描述。（与纯电感负载电路一样）（3）无功功率：纯电容电路中瞬时功率的最大值。用QC表示，单位Var（乏）

QC=UI=I2XC=U2/XC（Var）-从瞬时功率图中还可反映出，在纯电容电路中，电感不21综述：纯电感负载电路中电压与电流具有以下关系：1、大小关系：

（欧姆定律）2、相位关系：Φi

-Φu=90o（电流超前电压90o

）3、功率关系：有功功率P=0（W）

无功功率

QC=UI=I2XC=U2/XC（Var）-综述：2、相位关系：Φi-Φu=90o（电流超前电压9022【例】将C=38.5μF的电容器接到U=220V的工频电源上，求Xc，I，Qc。解：答：XC为82.7Ω，I为2.66A，QC为585.25var。-【例】将C=38.5μF的电容器接到U=220V的工频电源上23例在纯电容电路中，已知

i=22sin(1000t+30)A，电容量C=100F，求（1）电容器两端电压的瞬时值表达式；（2）用相量表示电压和电流，并作出相量图；（3）求有功功率和无功功率。-例在纯电容电路中，已知

i=2224解：（1）

I=22A，U=IXc=220V。因为纯电容电路中电压滞后电流90，所以

u=220sin(1000t-60)V

（2）=2230A=220-60V相量图如右图所示。（3）P=0，QC=UI=220×22=4840var。-解：（1）25

例题容量为40μF的电容接在一交流电源上，电源电压为试求：（1）电容的容抗；（2）电流的有效值；（3）电流瞬时值表达式；（4）电路的无功功率。-例题容量为40μF的电容接在一交流电源上，电26

解：（1）电容的容抗（2）电流的有效值（3）电流的瞬时值表达式（4）电路的无功功率-解：-27表1正弦交流电路中R、L、C元件的电压与电流关系-表1正弦交流电路中R、L、C元件的电压与电流关系-28【课堂小结】比较项目纯电阻电路纯电感电路纯电容电路对交流电的阻碍作用R电流与电压之间的关系大小相位电流电压同相电压超前电流90电压滞后电流90有功功率无功功率-【课堂小结】比较项目纯电阻电路纯电感电路纯电容电路对交流电的29单一参数正弦交流电路的分析计算小结电路参数电路图(参考方向)复数阻抗电压、电流关系瞬时值有效值相量图相量式功率有功功率无功功率Riu设则u、i同相0LC设则则u领先i90°00基本关系+-iu+-iu+-设u落后i