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电工基础任务驱动模式教学课件 ppt 作者章振周课题11

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1、章振周编,电工基础,学习目标 1.掌握电阻、电容和电感等单一参数交流电路的性质和特点。 2.掌握三种交流电路各特征量的数学表达式，并学会简单的分析和计算。 3.理解交流电路中瞬时功率、有功功率、无功功率的概念。 4.进一步提高使用示波器分析交流电的技能。 5.提高分析、归纳的能力。,学习重点电阻、电容和电感等单一参数电路的性质、特点和作用，各电路中电压与电流之间的关系，电路中的有功功率、无功功率。,学习难点各电路中电压与电流之间的相位关系，有功功率和无功功率的关系。,课题十一单一参数交流电路分析,1.纯电阻正弦交流电路,交流电路中如果只有线性电阻，这种电路就叫做纯电阻电路。如白炽灯、电炉、电烙铁等属于电阻性负载，它们与交流电源连接组成纯电阻电路，如图111所示。,课题十一单一参数交流电路分析,（1）电流与电压的相位关系在纯电阻交流电路中，电流与电压相位相同，即它们的频率和初相都相同。,解析表达式为,波形图和相量图见图113,课题十一单一参数交流电路分析,（2）电流与电压的数量,纯电阻电路的欧姆定律：在纯电阻交流电路中，电流与电压成正比，即它们的有效值、最大值和瞬时值都服从欧

2、姆定律。表示为,课题十一单一参数交流电路分析,（3）纯电阻电路的功率瞬时功率：电阻在每一瞬时所吸收的功率称为瞬时功率，用小写字母p表示，其值等于电压瞬时值与电流瞬时值的乘积，即,课题十一单一参数交流电路分析,瞬时功率的表达式：假设纯电阻电路的电压为uR=URmsint，电流为i=Imsint，其瞬时功率为,有功功率：电阻在交流电的一个周期内所消耗功率的平均值叫有功功率，也叫平均功率。用大写字母P表示，其表达式为,课题十一单一参数交流电路分析,2纯电感正弦交流电路,在交流电路中，如果只用电感线圈做负载，线圈的电阻和分布电容均可忽略不计，这样的电路叫做纯电感电路，如图115所示。,课题十一单一参数交流电路分析,（1）电流与电压的相位关系在纯电感交流电路中，电压超前电流/2，即电流滞后电压/2，而它们的频率相同。,解析表达式：假设纯电感电路的电流初相为0，则电流和电压为,课题十一单一参数交流电路分析,波形图和向量图，如图118所示。,课题十一单一参数交流电路分析,（2）电流与电压的数量关系纯电感电路的欧姆定律：在纯电感交流电路中，电压和电流的有效值或最大值成正比，即它们的有

3、效值和最大值服从欧姆定律。表示为,课题十一单一参数交流电路分析,感抗：感抗的大小和电源的频率成正比，和线圈的电感成正比，即,（3）纯电感电路的功率瞬时功率：纯电感电路中的瞬时功率等于电压瞬时值与电流瞬时值的乘积，即,课题十一单一参数交流电路分析,瞬时功率的表达式：假设纯电感电路的电流为i=Imsint，则电压为uL=ULmsin(t+/2)，其瞬时功率表达式为,无功功率：把电感瞬时功率的最大值，叫做电感元件的无功功率，用符号QL表示，其数学表达式为,课题十一单一参数交流电路分析,3纯电容正弦交流电路在交流电路中，如果只用电容器做负载，电容器的绝缘电阻很大，介质损耗和分布电感均可忽略不计，这样的电路叫做纯电容电路，如图1111所示。,课题十一单一参数交流电路分析,（1）电流与电压的相位关系在纯电容交流电路中，电流超前电压/2，即电压滞后电流/2，而它们的频率相同。,解析表达式：假设纯电容电路的电压初相为0，则电压和电流为,课题十一单一参数交流电路分析,课题十一单一参数交流电路分析,（2）电流与电压的数量关系纯电容电路的欧姆定律：在纯电容电路中，电压和电流的有效值或最大值成正比，即它们的有效值和最大值服从欧姆定律。表示为,课题十一单一参数交流电路分析,容抗：容抗的大小和电源频率成反比，和电容器的电容量成反比，即,（3）纯电容电路的功率,瞬时功率：纯电容电路中的瞬时功率等于电压瞬时值与电流瞬时值的乘积，即,课题十一单一参数交流电路分析,无功功率：把电容的瞬时功率的最大值，叫做电容元件的无功功率，用符号QC表示，其表达式为,课题十一单一参数交流电路分析,4三种单一参数交流电路的比较（见表111）,

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