纯电感电路课件

纯电感电路执教人：王叶飞欢迎各位老师指导纯电感电路执教人：王叶飞欢迎各位老师指导1复习回顾纯电阻电路的知识１、电压、电流数量关系：

2、电压、电流相位关系：4、平均功率（有功功率）：3、瞬时功率：复习回顾纯电阻电路的知识１、电压、电流数量关系： 2、电压2前言：纯电感电路的概念常见的电感有以下几种。前言：纯电感电路的概念常见的电感有以下几种。3纯电感线圈：可以忽略线圈电阻和分布电容的空心线圈。纯电感电路:由纯电感线圈和正弦交流电连接成的电路。如下图：图1纯电感电路演示实验图纯电感线圈：可以忽略线圈电阻和分布电容的空心线圈。纯电感电路4一、纯电感电路

电压、电流数量关系一、纯电感电路

电压、电流数量关系5纯电感电路电压、电流数量关系视频纯电感电路电压、电流数量关系视频6纯电感电路电压与电流的数量关系有效值:最大值：纯电感电路电压与电流的数量关系有效值:最大值：7虽然式中感抗和电阻类似，等于元件上电压与电流的比值，但它与电阻有所不同，电阻反映了元件上耗能的电特性，而感抗则是表征了电感元件对正弦交流电流的阻碍作用，这种阻碍作用不消耗电能，只能推迟正弦交流电流通过电感元件的时间。感抗与哪些因素有关？直流情况下感抗为多大？直流下频率f=0，所以XL=0。L相当于短路。频率越大，电感感抗越大，对电流的阻碍作用也就越大。特点：通直流、阻交流;通低频、阻高频。理论和实验证明：XL与频率成正比；与电感量L成正比感抗的公式为：XL=2πfL=ωL

单位：欧姆虽然式中感抗和电阻类似，等于元件上电压与电流的比值，但它与电8

二、纯电感电路

电流、电压间的相位关系二、纯电感电路

9相位关系视频演示相位关系视频演示10即：在纯电感电路中，电感两端的电压uL超前电流i90,以电流为参考矢量(设电流初相位为0）则

则线圈两端的电压为:

即：在纯电感电路中，电感两端的电压uL超前电流i90,11根据电流、电压的解析式，作出电流和电压的波形图以及它们的旋转矢量图，波形图及矢量图如下：根据电流、电压的解析式，作出电流和电压的波形图以及它们的旋转12u

（1）瞬时功率p:等于电压瞬时值与电流瞬时值的乘积。则ip=ULIsin2tωtui同相,吸收电能;储存磁能;p>0ui反相,送出能量;释放磁能;p<0ui同相,吸收电能;储存磁能;p>0ui反相,送出能量;释放磁能;p<0电感元件上只有能量交换而不耗能，为储能元件结论：p为正弦波，频率为ui的2倍；在一个周期内，L吸收的电能等于它释放的磁场能。三、电感的功率u（1）瞬时功率p:等于电压瞬时值与电流瞬时值的乘积。则13P=0，电感元件不耗能（2）平均功率（有功功率）P问题与讨论1.电源电压不变，当电路的频率变化时，通过电感元件的电流发生变化吗？无功功率QL反映了电感元件与电源之间能量交换的规模。（3）无功功率QL：（单位为乏、Var）2.能从字面上把无功功率理解为无用之功吗？f变化时XL随之变化，导致电流i变化。不能！为了衡量电源与元件之间能量交换的规模，引入无功功率的概念。所谓无功功率，就是吸收电能转换成磁场能的那部分功率。P=0，电感元件不耗能（2）平均功率（有功功率）P问题与14纯电感电路的小结平均功率P=0无功功率

QL=ULI=I2ＸＬ＝ＵＬ2／ＸＬ

纯电感电路的小结平均功率P=0无功功率 QL=ULI=I2Ｘ15例题分析已知一电感L=80mH，外加电压uL=50sin(314t＋65ο)V。试求：(1)感抗XL

，(2)电感中的电流IM，(3)电流瞬时值iL。解：(1)电路中的感抗为

XL

=ωL=314×80×10-3Ω

≈25Ω

(2)

(3)电感电流iL比电压uL滞后900，则

i=2sin(314t－250)A

例