第五章单相正弦交流电路
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授课人张显同
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本节知识重点:1, RL串联电路的相位关系
2,电压三角形、阻抗三角形、功率三角形
本节知识难点:运用相量图分析电路
请同学们在上课的过程中注意三个三角形的物理意义及如何应用相量图来分析正弦交流电路
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一、电路结构:
二、相量分析:
1、电压三角形:
2、U= UR2+UL2
R
XL
uL
uR
u
i
I
˙
UL
˙
UR
˙
U
˙
UL
˙
U
˙
UR
˙
3
二、阻抗三角形:
1,阻抗:Z=U/I; 单位Ω
2,Z= R2+XL2
)φ
U/I
UL/I
UR/I
)φ
Z
XL
R
三,功率三角形:
)φ
1,视在功率:S=UI;单位:VA
2,S= P2+QL2
UI
ULI
URI
3,功率因数:λ=P/S
S
P
QL
4, λ=P/S=COSφ=R/Z=UR/U
4
例1:有一个L=25mH的线圈,和
R=15Ω的电阻串联,通过电流
为20A时,问:(1),线圈、电阻和电
路的总电压分别是多少?(f=50Hz)
分析:XL=2πfL
UL=IXL
Z= R2+XL2
U=IZ
UR=IR
QL=3140Var
U=
UR=300V
(2),有功功率、无功率、
视在功率、功率因数各为多少?
分析:P=URI=I2R=UR2/R
QL=ULI=I2R=UL2/R
S=UI=I2Z=U2/Z= P2+Q2
λ=P/S=COSφ=R/Z=UR/U
答案:P=6000W
答案:UL=157V
S=6772VA
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例2:把一个R=10Ω,L=20mH
的线圈接到u=100 2 sin(500t+800)V
的交流电源上,(1)求电流的有效值,
(2)
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