电工基础第2版 教学课件 ppt 作者 王占元 籍宇 5正弦交流电路中的电容元件
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电工基础第2版 教学课件 ppt 作者 王占元 籍宇 5正弦交流电路中的电容元件
电工基础电子教案（五）,正弦交流电路中的电容元件 主编 王占元 制作 薛金华,纯电容电路 （1） 电压与电流的关系 将电容接入正弦交流电路中，因为电源电压u是交变的，所以电容器极板上的电荷也是交变的（Q=CU），即电容器作周期性的充放电，因而在电路中就形成了电流i，它们的正方向如图12-5（a）所示。 设电源电压u=2Usint，则电流为 i=Cdu/t=Cd(2Usint)/dt =2UCsin(t+90°) =2Isin(t+90°),图12-15纯电容电路 （a）电路图；（b）电压、电流波形图；（c）相量图；（d）功率曲线,上式表明，在电容电路中，电流i和电压u具有相同的频率，在相位关系上，电流超前电压90°（即1/4周期），其波形图和相量图如图12-15（b）、（c）所示。它们的关系式为 有效值: I=UC=U2fC=U/XC 相位: 电压滞后电流90°（相位差=-90°）,2） 功率关系 电容电路的瞬时功率为 p=ui=2UIsin(t+90°)=UIsin2t 由上式可见，瞬时功率幅值为UI，而角频率为电压、电流角频率的两倍，瞬时功率的变化曲线如图12-15（d）所示 在一个周期内的平均功率（有功功率）为 P=0 这种交换能量的规模可以用无功功率QC表示，其关系为 QC=UI=U2/XC=I2XC,【例12-6】将一个2F的电容器接在220V、50Hz的正弦交流电源上，试求通过电容器的电流I、有功功率P和无功功率QC为多少？ 【解】XC=1/(C)=1/(2fC)=1/(2×50×2×10-6)1591.55() I=U/XC=220/1591.550.14(A) P=0 QC=UI=220×0.14=30.8(var),
