單相交流電路

單相交流電路第1頁，共23頁，2023年，2月20日，星期三純電阻電路R-L-C串聯(lián)電路純電感電路或純電容電路電動機空載滿載

日光燈

（R-L-C串聯(lián)電路）常用電路的功率因數(shù)第2頁，共23頁，2023年，2月20日，星期三并電容后電路的分析并聯(lián)電容后總電路功率因數(shù)提高！第3頁，共23頁，2023年，2月20日，星期三并聯(lián)電容值的計算uiRLC設(shè)原電路的功率因數(shù)為cosL，要求補償?shù)絚os需并聯(lián)多大電容？（設(shè)U、P

為已知）第4頁，共23頁，2023年，2月20日，星期三分析依據(jù)：補償前后P、U不變。由相量圖可知：第5頁，共23頁，2023年，2月20日，星期三iuRLC第6頁，共23頁，2023年，2月20日，星期三由公式解:1）

有一感性負載P=10KW，=0.6接在U=220V、f=50HZ的電源上，1）若將功率因數(shù)提高到0.95，求需并聯(lián)的電容值及并聯(lián)電容前后的線路電流。2）若將功率因數(shù)從0.95再提高到1，并聯(lián)的電容值還需增加多少？6,.0cos1=j;

,得[例2.3.2]第7頁，共23頁，2023年，2月20日，星期三并聯(lián)電容前的線路電流為并聯(lián)電容后的線路電流為2）第8頁，共23頁，2023年，2月20日，星期三1、正弦交流電的三要素是（）（）（），（）值可用來確切反映交流電的作功能力，其值等于與交流電（）相同的直流電的數(shù)值。

2、實際電氣設(shè)備大多為（）性設(shè)備，功率因數(shù)往往（）。若要提高感性電路的功率因數(shù)，常采用人工補償法進行調(diào)整，即在（）。3、電阻元件正弦電路的復(fù)阻抗是（）；電感元件正弦電路的復(fù)阻抗是(

)；電容元件正弦電路的復(fù)阻抗是()；多參數(shù)串聯(lián)電路的復(fù)阻抗是()。幅值角頻率初相位有效熱效應(yīng)感較低感性線路（或設(shè)備）兩端并聯(lián)適當電容

R－jXCjXLR+j(XL-XC)第9頁，共23頁，2023年，2月20日，星期三4、串聯(lián)各元件上()相同，因此畫串聯(lián)電路相量圖時，通常選擇()作為參考相量；并聯(lián)各元件上()相同，所以畫并聯(lián)電路相量圖時，一般選擇()作為參考相量。5、能量轉(zhuǎn)換過程不可逆的電路功率常稱為()功率；能量轉(zhuǎn)換過程可逆的電路功率叫做()功率；這兩部分功率的總和稱為()功率。6、電網(wǎng)的功率因數(shù)越高，電源的利用率就越()，無功功率就越()。7、只有電阻和電感元件相串聯(lián)的電路，電路性質(zhì)呈（）性；只有電阻和電容元件相串聯(lián)的電路，電路性質(zhì)呈（）性。

電流

電流

電壓

電壓

有功

無功視在越充分小感容第10頁，共23頁，2023年，2月20日，星期三8、當RLC串聯(lián)電路發(fā)生諧振時，電路中（）最小且等于（）；電路中電壓一定時（）最大，且與電路總電壓（）。9、已知正弦交流電壓，則它的最大值是（）V，有效值是（）V，頻率為（）Hz，周期是（）s，角頻率是（）rad/s，相位為（），初相是（）度，合（）弧度。

阻抗電阻R電流

同相

380500.02

314

314t-60°

60π/3第11頁，共23頁，2023年，2月20日，星期三10、正弦量可以用相量表示，因此可以說，相量等于正弦量。（）11、電壓三角形、阻抗三角形和功率三角形都是相量圖。（）12、功率表應(yīng)串接在正弦交流電路中，用來測量電路的視在功率。（）13、正弦交流電路的頻率越高，阻抗就越大；頻率越低，阻抗越小。（）14、單一電感元件的正弦交流電路中，消耗的有功功率比較小。（）15、在感性負載兩端并電容就可提高電路的功率因數(shù)。（）錯錯錯錯錯錯第12頁，共23頁，2023年，2月20日，星期三16、已知工頻正弦電壓有效值和初始值均為380V，則該電壓的瞬時值表達式為（）A、V；B、V；C、V。17、一個電熱器，接在10V的直流電源上，產(chǎn)生的功率為P。把它改接在正弦交流電源上，使其產(chǎn)生的功率為P/2，則正弦交流電源電壓的最大值為（）A、7.07V；B、5V；C、14V；D、10V。5、已知A，

A,則（）A、i1超前i260°；B、i1滯后i260°；C、相位差無法判斷。BAC第13頁，共23頁，2023年，2月20日，星期三18、提高供電線路的功率因數(shù)，下列說法正確的是（）A、減少了用電設(shè)備中無用的無功功率；

B、可以節(jié)省電能；C、減少了用電設(shè)備的有功功率，提高了電源設(shè)備的容量；D、可提高電源設(shè)備的利用率并減小輸電線路中的功率損耗。D第14頁，共23頁，2023年，2月20日，星期三19、純電容正弦交流電路中，電壓有效值不變，當頻率增大時，電路中電流將（）A、增大；B、減小；C、不變。20、在RL串聯(lián)電路中，UR=16V，UL=12V，則總電壓為（）A、28V；B、20V；C、2V。AB第15頁，共23頁，2023年，2月20日，星期三21、RLC串聯(lián)電路在f0時發(fā)生諧振，當頻率增加到2f0時，電路性質(zhì)呈（）A、電阻性；B、電感性；C、電容性。22、串聯(lián)正弦交流電路的視在功率表征了該電路的（）A、電路中總電壓有效值與電流有效值的乘積；B、平均功率；C、瞬時功率最大值。23、實驗室中的功率表，是用來測量電路中的（）。A、有功功率；B、無功功率；C、視在功率；D、瞬時功率。BAA第16頁，共23頁，2023年，2月20日，星期三二、問答1、有“110V、100W”和“110V、40W”兩盞白熾燈，能否將它們串聯(lián)后接在220伏的工頻交流電源上使用？為什么？答：不能。因為把它們串聯(lián)后接在220V的交流電源上時，由于瓦數(shù)大的燈絲電阻小，瓦數(shù)小的燈絲電阻大，因此瓦數(shù)小的分壓多，由于過電壓易燒；瓦數(shù)大的分壓少，由于低于額定電壓不能正常工作。2、試述提高功率因數(shù)的意義和方法？答：提高功率因數(shù)的意義是：一是提高供電設(shè)備的利用率，二是可以減少線路上的功率損失。方法有自然補償法和人工補償法兩種：自然補償法就是避免感性設(shè)備的空載和盡量減少其輕載；人工補償法就是在感性線路兩端并聯(lián)適當電容（欠補償）。第17頁，共23頁，2023年，2月20日，星期三3、某電容器額定耐壓值為450伏，能否把它接在交流380伏的電源上使用？為什么？答：耐壓值為450V的電容器，接于交流380V的電源上使用時，其最大值等于537V，即超過了電容器的耐壓值，因此會被擊穿而損壞，所以不能接在380V的電源上使用。第18頁，共23頁，2023年，2月20日，星期三三、計算分析題：

1、試求下列各正弦量的周期、頻率和初相，二者的相位差如何？

（1）3sin314t；（2）8sin(5t＋17°)解：（1）周期T=0.02s，f=50Hz，初相φ=0；（2）周期T=1.256s，f=0.796Hz，初相φ=17°。二者不同頻率，相位差無法比較。

第19頁，共23頁，2023年，2月20日，星期三2、某電阻元件的參數(shù)為8Ω，接在V的交流電源上。試求通過電阻元件上的電流i，如用電流表測量該電路中的電流，其讀數(shù)為多少？電路消耗的功率是多少瓦？若電源的頻率增大一倍，電壓有效值不變又如何？解：I=U/R=220/8=27.5A，純電阻電路ui同相，所以：純電阻電路與頻率無關(guān)，所以當頻率增大一倍、電壓有效值不變時電路消耗的功率不變。電流表測量的是有效值27.5A，電路消耗的功率P=UI=220×27.5=6050W；第20頁，共23頁，2023年，2月20日，星期三3、某線圈的電感為0.1亨，電阻可忽略不計。接在

V的交流電源上。試求電路中的無功功率；若電源頻率為100Hz，電壓有效值不變又如何？寫出電流的瞬時值表達式。當電源頻率增加一倍時，電路感抗增大一倍，即2ωL=2×314×0.1=62.8ΩQ′=2202/62.8=770.7Var；ωL=314×0.1=31.4Ω解：Q=2202/31.4=1541Var；I=U/2ωL=220/62.8≈3.5Ai=4.95sin(628t-90°)A

第21頁，共23頁，2023年，2月20日，星期三4、利用交流電流表、交流電壓表和交流單相功率表可以測量實際線圈的電感量。設(shè)加在線圈兩端的電壓為工頻110V，測得流過線圈的電流為5A，功率表讀數(shù)為400