電阻電感和電容元件一交流電路的基本元件及其電路課件

第一節(jié)海員職業(yè)道德一、交流電路的基本元件及其電路在分析計(jì)算正弦交流電路時(shí)，電阻元件、電感元件、電容元件三種電路元件參數(shù)都必須計(jì)入。首先討論最簡單的交流電路，即只有電阻、電感或電容組成的單一參數(shù)的交流電路。因此，掌握單一參數(shù)電路中的電壓電流的數(shù)值關(guān)系及相位關(guān)系，掌握功率計(jì)算及能量的轉(zhuǎn)換是十分重要的。為了方便起見，在討論正弦交流電路時(shí)，可以在幾個(gè)同頻率正弦量中，令其中某一個(gè)正弦量的初相位為零，這個(gè)正弦量稱為參考正弦量，它的相量稱為參考相量。通常，同一電路中電壓和電流選關(guān)聯(lián)方向電阻、電感和電容元件第一節(jié)海員職業(yè)道德（一）、純電阻電路1、

電流電壓關(guān)系：

根據(jù)歐姆定律：

設(shè)

1）大小關(guān)系：2）相位關(guān)系：電阻、電感和電容元件Ru+_u、i

相位相同相位差：第一節(jié)海員職業(yè)道德電阻、電感和電容元件

3）相量關(guān)系

故：

相量圖波形圖因：i=Imsinωtu=UmsinωtUIiiωtuOu第一節(jié)海員職業(yè)道德2、功率關(guān)系

電阻、電感和電容元件(1)瞬時(shí)功率

p：瞬時(shí)電壓與瞬時(shí)電流的乘積piωtuOωtpOiup由兩部分組成：①UmIm為常數(shù)②以2ω的角頻率變化第一節(jié)海員職業(yè)道德單位:瓦（W）電阻、電感和電容元件(2)平均功率(有功功率)P瞬時(shí)功率在一個(gè)周期內(nèi)的平均值注意：通常銘牌數(shù)據(jù)或測量的功率均指有功功率。第一節(jié)海員職業(yè)道德（二）、純電感電路

線性電感:L為常數(shù)，非線性電感:L不為常數(shù)線圈的電感與線圈的尺寸、匝數(shù)以及附近的介質(zhì)的導(dǎo)磁性能等有關(guān)

1）純電感電路電流電壓關(guān)系

設(shè)電阻、電感和電容元件iueLLL為線圈的電感(或自感)，它是線圈的結(jié)構(gòu)參數(shù)。第一節(jié)海員職業(yè)道德Um=ωLIm電阻、電感和電容元件U=ωLI=XLI（1）大小關(guān)系定義：感抗單位:歐姆感抗:交流電流過具有電感的電路時(shí)，電感有阻礙交流電流過的作用，這種作用叫做感抗。直流：f=0,XL=0，電感L視為短路交流：fXL電感L具有通直阻交的作用第一節(jié)海員職業(yè)道德電阻、電感和電容元件（2）相位關(guān)系

i=Imsinωt

u=Umsin（ωt+90o）電壓超前電流90o或電流滯后電壓90o相位差（3）相量關(guān)系可得相量式第一節(jié)海員職業(yè)道德波形圖電阻、電感和電容元件瞬時(shí)功率相量圖I&iuo（4）.功率關(guān)系平均功率第一節(jié)海員職業(yè)道德電阻、電感和電容元件無功功率Q用以衡量電感電路中能量交換的規(guī)模單位：var結(jié)論：

純電感不消耗能量，只和電源進(jìn)行能量交換（能量的吞吐)。第一節(jié)海員職業(yè)道德（三）、純電容電路1、電容器的基本概念

電容器是儲存電荷的容器。儲存電荷后，建立了電場，電場有能量，電容器是一種能夠貯存電場能量的容器。電容器的組成：兩個(gè)導(dǎo)體用絕緣材料隔開，就構(gòu)成了電容器。兩個(gè)導(dǎo)體叫極板，中間的絕緣材料叫介質(zhì)。電容器的電容量C=Q/U（F）單位：F（法）微法（uF）皮法（pF）毫法（mF）納法（nF）關(guān)系：1F=103mF=106uF=109nF=1012pF電阻、電感和電容元件第一節(jié)海員職業(yè)道德電容器電容量的大小與電容器的極板面積、極板間距離，以及極板間的介質(zhì)有關(guān)。

平板電容器的電容量：電容器及其圖形符號：電阻、電感和電容元件其中：ε0：真空和空氣的介電常數(shù)，ε0=8.85×10-12F/m；

εr：極板間介質(zhì)的相對介電常數(shù)；

S：電容器一塊極板的面積；m2；

d：電容器極板間的距離，m。第一節(jié)海員職業(yè)道德電容器的分類：

按結(jié)構(gòu)分類：固定電容器、可變電容器和微調(diào)電容器。固定電容器：凡是電容量固定不可調(diào)節(jié)的電容器叫做固定電容器。固定電容器按介質(zhì)材料不同，分為：紙介電容器、云母電容器、陶瓷電容器、滌綸電容器及電解電容器。電解電容器有極性?？勺冸娙萜鳎弘娙萘磕茉谳^大范圍內(nèi)隨意調(diào)節(jié)的電容器叫做可變電容器。常用的有空氣介質(zhì)可變電容器和聚苯乙烯薄膜介質(zhì)可變電容器，塑料介質(zhì)可變電容器。

微調(diào)電容器：電容量只能在較小范圍內(nèi)進(jìn)行調(diào)整的電容器叫做微調(diào)電容器。電阻、電感和電容元件＋－第一節(jié)海員職業(yè)道德2、純電容交流電路：

1）

純電容電路電壓與電流關(guān)系設(shè)u=Umsinωt則：

（1）大小關(guān)系：

容抗定義：

交流電流過具有電容的電路時(shí)，電容有阻礙交流電流過的作用，這種作用叫做容抗。電阻、電感和電容元件uiC+_Im=ωCUmI=ωCU第一節(jié)海員職業(yè)道德

電阻、電感和電容元件XC直流：XC，電容C視為開路交流：f所以電容C具有隔直通交的作用O第一節(jié)海員職業(yè)道德（2）相位關(guān)系（3）相量關(guān)系電阻、電感和電容元件

u=Umsinωt

i=Imsin（ωt+90o）電壓滯后電流90o