RLC串聯(lián)電路課件

1、第三章第三章 單相交流電路單相交流電路0PCXui CXUI C2C2CXUQXIUIQCRui RUI LXui LXUI L2L2XUQXIIUQLLLL0PRURIUIP220Q將R、L、C串聯(lián)起來(lái)，構(gòu)成RLC串聯(lián)電路，則性質(zhì)如何？ 一、一、RLC 串聯(lián)電路的電壓關(guān)系（與串聯(lián)電路的電壓關(guān)系（與電流的相位、大小關(guān)系）電流的相位、大小關(guān)系）由電阻、電感、電容相串聯(lián)構(gòu)成的電由電阻、電感、電容相串聯(lián)構(gòu)成的電路叫做路叫做 RLC串聯(lián)電路。串聯(lián)電路。圖圖 8-4RLC 串聯(lián)電路串聯(lián)電路 設(shè)電路中電流為設(shè)電路中電流為 i = Imsin( ( t) )，則根據(jù)，則根據(jù) R、L、C 的基本特性可得各元件

2、的兩端電壓：的基本特性可得各元件的兩端電壓：uR =RImsin( ( t) )，uL=XLImsin( ( t 90 ) )，uC =XCImsin( ( t 90 ) )圖圖 8-5RLC 串聯(lián)電路的相量圖串聯(lián)電路的相量圖 根據(jù)基爾霍夫電壓定律根據(jù)基爾霍夫電壓定律 (KVL) ，在任一時(shí)刻總電壓，在任一時(shí)刻總電壓 u 的的瞬時(shí)值為：瞬時(shí)值為： u = uR uL uC作出相量圖，如圖作出相量圖，如圖 8-5 所示，并得到各電壓之間的大小關(guān)系為所示，并得到各電壓之間的大小關(guān)系為22)(CLRUUUU 電壓三角形關(guān)系式電壓三角形關(guān)系式。 由于由于 UR = RI，UL = XLI，UC = X

3、CI，可得，可得2222)()(CLCLRXXRIUUUU 令令2222)(XRXXRIUZCL 上式稱為阻抗三角形關(guān)系式，上式稱為阻抗三角形關(guān)系式，|Z| 叫做叫做 RLC 串聯(lián)電路串聯(lián)電路的的阻抗阻抗，其中，其中 X = XL XC 叫做叫做電抗電抗。阻抗和電抗的單。阻抗和電抗的單位均是歐姆位均是歐姆 ( ( ) )。二、二、RLC 串聯(lián)電路的阻抗串聯(lián)電路的阻抗 阻抗三角形阻抗三角形的關(guān)系如圖的關(guān)系如圖 8-6 所示。所示?？梢钥闯隹傠妷号c電流的相位差為可以看出總電壓與電流的相位差為RXRXXUUUCLRCLarctanarctanarctan 式中式中 叫做叫做阻抗角阻抗角。 圖圖 8-

4、6 RLC 串聯(lián)電路的阻抗三角形串聯(lián)電路的阻抗三角形 2222)(XRXXRIUZCL規(guī)范寫法：規(guī)范寫法：在在正弦交流電路中正弦交流電路中ZUI Zui ZUI？ 1. 感性電路：感性電路：當(dāng)當(dāng) X 0 時(shí)，即時(shí)，即 X L X C， 0，電壓，電壓 u 比電流比電流i超前超前 ，稱電路呈，稱電路呈感性感性；2. 容性電路：容性電路：當(dāng)當(dāng) X 0 時(shí)，即時(shí)，即 X L X C， UC,總電壓超前電流總電壓超前電流ULUC,總電壓滯后電流總電壓滯后電流UL=UC,總電壓與電流同相總電壓與電流同相CLRuuuuCLRUUUUcosUIIUPRsin)(UIIUUQQQCLCL22QPUIScosSP sinSQ SPcos 2、在在 RL 串聯(lián)電路中，已知電阻串聯(lián)電路中，已知電阻 R = 40 ，電感，電感L = 95.5 mH，外加頻率為，外加頻率為 f = 50 Hz、U = 200 V 的的交流電壓源，試求：交流電壓源，試求：( (1) ) 電路中的電流電路中的電流 I ； ( (2) ) 各元件電壓各元件電壓UR、UL；( (3) ) 總電壓與電流的相位差總電壓與電流的相位差 。1、RLC串聯(lián)串聯(lián)電路。已知電路。已知R=5，