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5.3正弦交流電路中的電路元件5.3.1電阻元件1.電壓和電流 在交流電路中,通過(guò)電阻元件的電流和它兩端的電壓在任何瞬間都遵循歐姆定律。如圖5-11所示,電壓與電流為關(guān)聯(lián)參考方向。設(shè),則。從以上分析可知電阻元件的電壓與電流關(guān)系:①頻率相同;②大小之間的關(guān)系為:(幅值),(有效值);③相位相同。電阻元件電壓與電流的波形圖如5-12所示(設(shè)初相為0)。電阻元件上電壓與電流對(duì)應(yīng)的相量關(guān)系為,則(5-13)式(5-13)就是電阻元件上電壓與電流的相量關(guān)系,即電阻元件相量形式的伏安特性。圖5-13給出了電阻元件的相量模型及相量圖。2.功率和能量(1)電阻元件上的瞬時(shí)功率
其電壓、電流、功率的波形圖如圖5-14所示。
由圖可知:只要有電流流過(guò)電阻,電阻R上的瞬時(shí)功率恒≥0,即總是吸收功率(消耗功率),說(shuō)明電阻元件為耗能元件,始終消耗電能,產(chǎn)生熱量。(2)電阻元件上的平均功率
周期性交流電路中的平均功率就是瞬時(shí)功率在一個(gè)周期的平均值。所以(5-14)功率的單位為瓦(W),工程上常用千瓦(kW)。由于平均功率反映了元件實(shí)際消耗電能的情況,所以又稱有
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