电工技术基础与技能30课件

电工技术

基础与技能项目五：单相正弦交流电路活动3：单一元件交流电路活动3：单一元件交流电路

一、纯电阻电路1、电压与电流关系如图所示，电阻R两端加上正弦电压u时，电阻中便有电流i通过。在任一瞬间电压u和i的瞬时值服从欧姆定律。Ru活动3：单一元件交流电路

2、电压和电流关系项目电压和电流之间的关系式瞬时值最大值有效值相位相量u=iRUm=ImRU=IRu=Umsinωti=Imsinωt电流和电压：同频率、同相位U=IR··活动3：单一元件交流电路

3、电阻元件的功率有功功率——等于电压有效值Ｕ和电流有效值Ｉ的乘积。P=UI有功功率是电路中实际消耗的功率，铭牌数据或测量的功率均是有功功率。活动3：单一元件交流电路

二、纯电感电路1、感抗XL（1）概念：线圈对交流电的阻碍作用叫做电感电抗，简称感抗。（2）公式：XL=ωL=2πfLXL：线圈的感抗（Ω）

ω

：交流电的角频率（rad/s）f：交流电源的频率（Hz）L：线圈的电感（亨利：H）eL+-L活动3：单一元件交流电路

（3）直流电路：f=0，XL

=0，电感元件相当于短路。（4）感抗在交流电路中有“通直流、阻交流，通低频、阻高频”的特性。隔直电容器——通交流、隔直流高频旁路电容器——通高频、阻低频让高频交流信号通过电容，而将低频信号送到下一级z。eL+-LXL（=2πfL）↓f↓活动3：单一元件交流电路

项目电压和电流之间的关系式最大值有效值相位2、电压和电流关系Um=ImXLU=IXLu=Umsinωti=Imsin（ωt-90°）电压超前电流90°活动3：单一元件交流电路

3、电感元件的功率（１）有功功率P为零，表示电感元件不消耗功率，只是“储能元件”。（２）无功功率QL①概念：单位时间内能量转换最大值（瞬时功率的最大值），叫做无功功率。

②公式：QL

=ULI=I2XLQL：纯电感交流电路无功功率（乏：var）UL：电感L两端的交流电压有效值（V）I：流过电感L的电流有效值（A）活动3：单一元件交流电路

三、纯电容电路1、容抗XC（1）概念：电容器对交流电的阻碍作用叫做电容电抗，简称容抗。（2）公式：uiCXC：电容器的容抗（Ω）ω

：交流电源的角频率（rad/s）f：交流电源的频率（Hz）C：电容器的电容量（法拉：F）活动3：单一元件交流电路

uiCuiC（4）容抗在交流电路中有“隔直流、通交流，阻低频、通高频”的特性。f↓XC=2πfC1↑（3）直流电路：f=0，XC=∞，电容器相当于开路。活动3：单一元件交流电路

项目电压和电流之间的关系式最大值有效值相位2、电压和电流关系Um=ImXCU=IXCu=Umsinωti=Imsin（ωt+90°）电压滞后电流90°活动3：单一元件交流电路

3、电容器的功率（１）有功功率P为零，表示电容器不消耗功率，只是“储能元件”。（２）无功功率QC①概念：单位时间内能量转换最大值，叫做无功功率。

②公式：QC

=UCI=I2XCQC：纯电容交流电路无功功率（乏：var）UC：电容器C两端的交流电压有效值（V）I：流过电容器C的电流有效值（A）活动3：单一元件交流电路

三种电路的电压和电流关系项目纯电阻电路纯电感电路纯电容电路瞬时值最大值有效值相位相量u=iRUm=ImRU=IRu=Umsinωti=Imsinωt同频率同相位Um=ImXLU=IXLu=Umsinωti=Im