《水泵站與電氣設備》課件-單一參數正弦交流電路

1.單一參數正弦交流電路（純電阻電路）水泵站與電氣設備目錄132電壓電流關系電阻元件的功率例題分析單一參數正弦交流電路是由電阻、電感、電容三種理想元件之一作為負載組成的正弦交流電路。純電阻電路：由電阻元件作為負載的電路。電壓電流關系01

電壓與電流的關系設根據歐姆定律:Ru+_則：或②大小關系：③相位關系：u、i

相位相同①頻率相同相位差：相量圖相量式：UI功率關系02瞬時功率p：電阻在任一瞬間吸收的功率，等于瞬時電壓與瞬時電流的乘積。小寫結論:

（耗能元件）,且隨時間變化。piωtuOωtpOiu概念：瞬時功率在一個周期內的平均值大寫(2)平均功率(有功功率)P單位:瓦（W）PRu+_ppωtO注意：通常設備銘牌數據或測量的功率均指有功功率。例題分析03例：

一額定電壓為220V、功率為100W的電烙鐵，誤接在380V的交流電源上，

問此時它消耗的功率是多少？會出現什么現象。解：已知額定電壓和功率，可求出電烙鐵的等效電阻

=484Ω當誤接在380V電源上時，電烙鐵實際消耗的功率為

此時，電烙鐵內的電阻很可能被燒斷。2.單一參數正弦交流電路（純電感電路）主講：王兵利楊凌職業(yè)技術學院副教授水泵站與電氣設備目錄132電壓電流關系電感元件的功率例題分析單一參數正弦交流電路是由電阻、電感、電容三種理想元件之一作為負載組成的正弦交流電路。純電感電路：由電感元件作為負載的電路。電壓電流關系01

基本關系式：設：+-eL+-L①頻率相同②U=IL

③電壓超前電流90

相位差uωtuiiO上式表明電感的電壓和電流：相量圖相量式：稱為感抗感抗(Ω)物理意義：感抗是表示電感對正弦電流阻礙作用大小的一個物理量。對于一定的電感L，當頻率增高時，其所呈現的感抗增大，反之亦然。

電感L具有通直阻交的作用直流：

f=0,XL=0，電感L視為短路交流：fXL功率關系02(1)瞬時功率(2)平均功率

L是非耗能元件儲能p<0+p>0分析：瞬時功率

：ui+-ui+-ui+-ui+-+p>0p<0放能儲能放能

電感L是儲能元件。iuopo結論：純電感不消耗能量，只和電源進行能量交換（能量的吞吐)?？赡娴哪芰哭D換過程用以衡量電感電路中電感和電源間能量交換的規(guī)模。用瞬時功率達到的最大值表征，即單位：乏

var(3)無功功率Q瞬時功率：例題分析03例：把一個0.1H的電感接到f=50Hz,U=10V的正弦電源上，求I；如保持U不變，而電源f=5000Hz,這時I為多少？解：(1)當f=50Hz時（2）當f=5000Hz時所以電感元件具有通低頻阻高頻的特性3.單一參數正弦交流電路（純電容電路）主講：王兵利楊凌職業(yè)技術學院副教授水泵站與電氣設備目錄12電壓電流關系電容元件的功率單一參數正弦交流電路是由電阻、電感、電容三種理想元件之一作為負載組成的正弦交流電路。純電容電路：由電容元件作為負載的電路。電壓電流關系01

基本關系式：則：uiC+_設：①頻率相同②I=UC

③電壓滯后電流90

相位差iuiu相量圖相量式電容電壓和電流：稱為容抗容抗(Ω)物理意義：容抗是表示電容對正弦電流阻礙作用大小的一個物理量。對于一定的電容C，當頻率越高，電容對交流電流所呈現的阻礙作用越小，即容抗越小。XC直流：XC電容C視為開路交流：f所以電容C具有隔直通交的作用功率關系02(1)瞬時功率

(2)平均功率Ｐ由C是非耗能元件瞬時功率：ui+-ui+-ui+-ui+-+p>0充電p<0放電+p>0充電p<0放電po所以電容C是儲能元件。結論：純電容不消耗能量，只和電源進行能量交換（能量的吞吐)。uiou,i同理，無功功率等于瞬時功率達到的最大值。(3)無功功率Q單位：乏