《電工技術(shù)基礎(chǔ)與技能》課件 第26講 純電容交流電路

提高安全意識(shí)?加強(qiáng)安全學(xué)習(xí)電工基礎(chǔ)系列課程《電工技術(shù)基礎(chǔ)與技能》第二十六講

純電容交流電路目錄CONTENTS課堂目標(biāo)重點(diǎn)突破03課堂引入01課堂小結(jié)04內(nèi)容講解02學(xué)習(xí)本節(jié)課要具備的知識(shí)：

①掌握了電容器的特點(diǎn)；

②熟悉某些生活中應(yīng)用電容的電路。本節(jié)課學(xué)習(xí)的主要內(nèi)容為：

①容抗的概念；

②純電容交流電路中電流與電壓之間的關(guān)系；

③純電容交流電路中的功率。本節(jié)課的重點(diǎn)是：純電容交流電路中電流與電壓之間的關(guān)系以及純電容電路功率計(jì)算。學(xué)完本節(jié)課，同學(xué)們要能達(dá)到：

①掌握容抗的概念；

②掌握純電容交流電路中電流與電壓之間的關(guān)系；能夠計(jì)算電容交流電路中的功率。純電容交流電路電容元件對(duì)交流電有阻礙作用嗎？什么是純電容交流電路？電流與電壓之間的關(guān)系又如何？電路中的功率又有什么特點(diǎn)？電容元件對(duì)交流電有阻礙作用嗎？~ELSC D小燈交流實(shí)驗(yàn)電路圖條件：當(dāng)CD兩端接上一根導(dǎo)線時(shí)，小燈EL正常發(fā)光實(shí)驗(yàn)：當(dāng)CD兩端拿掉導(dǎo)線，用一個(gè)電容器代替時(shí)，小燈的亮度又會(huì)怎樣呢？~ELSCD小燈交流實(shí)驗(yàn)電路圖C

C 2

Cf1 1

X

——電源的頻率，單位Hz（赫）式中：XC

——電容的容抗，單位?（歐）f

——電源的角頻率，單位rad/s（弧度/秒）C

——電容器的電容量，單位是F（法）電容元件對(duì)交流電有阻礙作用！容抗：電容對(duì)交流電的阻礙作用。用X

C

表示。單位：?理論和實(shí)驗(yàn)證明：容抗的大小

X

C

與電源頻率成反比，與電容器的電容量成反比，用公式表示為：【例1】已知一個(gè)10μF的電容器接在220V/50Hz的交流電中，其容抗為多大？接在頻率為100kHz的交流電中，其容抗又為多大？接在直流電路中的容抗呢？

（3）直流電路中f

0

X

C對(duì)于直流電，電容器相當(dāng)于斷路對(duì)于交流電，電容器有阻低頻通高頻的特性。解：（1）50HZ時(shí)（2）100kHZ時(shí)1.電流與電壓的大小關(guān)系2.電流與電壓的相位關(guān)系UI

CX

C有效值符合歐姆定律CmXI

UCm純電容交流電路：純電容電路是指只有電容器的負(fù)載而且電容器的漏電電阻均忽略不計(jì)的交流電路。

i

u

90

X

Ci

uC電流超前電壓90°uC純電容交流電路~iCui瞬時(shí)值不符合歐姆定律2UC

sin

t

UC

I90

（b）矢量圖uC純電容交流電路~i（a）波形圖C假設(shè)：

uCui90

純電容交流電路：電壓與電流之間的波形圖與矢量圖。

3.純電容交流電路中的功率瞬時(shí)功率：純電容交流電路的瞬時(shí)功率一半為正一半為負(fù)，其平均值為零。瞬時(shí)功率的平均值為0純電容交流電路中，電容不消耗功率。無功功率：表示電容與電源之間能量轉(zhuǎn)換的最大值，用

QC

表示，單位：乏，符號(hào)：Var。QC

IUCCCXU2

C

I

2X儲(chǔ)能元件試求（1）通過電容器的電流為多少？寫出電流的解析式；（2）畫出電壓與電流的矢量圖（3）電路的無功功率為多少？【例2】一個(gè)10μF的電容器，接在u

2

sin(104

t

60

)V

的交流電源上。150

60

UC

I純電容交流電路2.純電容交流電路中電流與電壓之間的關(guān)系3.純電容交流電路中的功率i uCmmC CXUX、

90

I

UC

、I

CCCCXU無功功率

Q2

C

IU

I

2XX

C11.什么是容抗

1

C

2

fC電流超前電壓

90

電容不消耗功率電容是一種儲(chǔ)能元件

我們主要學(xué)的三方面的內(nèi)容:

一、什么是容抗？

二、純電容交流電路中電流與電壓之間的關(guān)系。

三、純電容交流電路中的功率。

那么容抗用表示，它等于C分之1等于2fC分之一。

純電容交流電路中電流與電壓之間的有效值和最大值都符合歐姆定理，它的瞬時(shí)值是不符合歐姆定律的，因?yàn)殡娏鞒半妷?0度。

那么同樣純電容交流電路當(dāng)中，它的電容是