2.3 认识RLC串联电路及串联谐振(课件）-高二《汽车电工电子基础》同步教学（大连理工大学出版社）

任务3 认识RLC串联电路及串联谐振 一、RLC串联电路 （1）总电压U和电流I频率相同。 （2）总电压和电流数值关系： U= | Z | I Um= | Z | Im （3）总电压u与电流i的相位差 （4）总电压u与电流i的相量关系 其中 2．RLC串联电路的功率 （1）有功功率 （2）无功功率Q （3）视在功率S （4）功率因数 有功功率与电源视在功率的比值称为功率因数，用cosφ表示。 2．串联谐振的特征 （1）电流与电压同相位，电路呈电阻性 （2）电路的阻抗Z最小，Z=R，而电流I最大 （3）串联谐振时，电感的端电压与电容的端电压大小相等，相位相反 二、串联谐振 1．串联谐振的条件 串联谐振的条件是： 任务4 三相交流电路的计算 一、交流发电机的结构和工作原理 图2-15 三相交流发电机的原理图 （a）原理图 （b）电枢绕组 1．交流发电机的结构 2．三相电动势的产生 规定：电动势正方向：绕组末端→首端。若某一时刻e的数值为负，则说明其方向是从首端→末端 3．相序 通常把三相交流电到达正的最大值（或负最大）的先后次序称为相序。如图相序为U→V→W（顺相序）；反之为逆相序。 图2-16 三相对称电动势的波形图和相量图 （ b ）波形图 （c）相量图 二、三相电源的连接 1．星形连接的特点 图2-17 三相电源的星形连接 （a）电源的星形连接电路 2．三相四线制 ①相电压UP： 相线与中线之间的电压，用UU、UV、UW表示； ②线电压UL： 相线与相线之间的电压，用UUV、UVW、UWU表示。 图2-18 线电压与相电压的相量图 三相电动势是对称的，故相电压也对称，相电压的相量式为 ③线电压和相电压的关系： 【讨论】一般低压供电系统的线电压是380V，它的相电压是多少?生活中哪些电器用相电压，哪些电器用线电压？家庭中的插座是什么样子？ 三、三相负载的星形连接 图2-19 负载星形连接的三相四线制电路 1．负载的相电压和线电压 负载的相电压UY：负载作Y形接法时，加在负载两端的电压称为负载的相电压。 即：UY =UP 但各相的相电压的相位各差了120°。 负载的线电压UL ：即电源的线电压。各线电压大小相等，相位各差120°，且超前相应的相电压30°。 2．负载的相电流IP、线电流IL （1）相电流。相电流指流过每一相负载的电流，用IP表示，三个相电流IuN、IVN、IwN的方向如图 若三相负载是对称的,则相电流也对称, 每一相的相电流有效值均为 （2）Y形连接的线电流IL。流过火线中的电流（IU、IV、IW）。IP=IL ，三相负载对称时，线电流也是对称的 3．中线的电流及作用 图2-20 负载星形连接时的相量图 (a) 三相负载不对称 (b) 三相负载对称 （1）当负载对称时，负载的相电流是对称的，见图2-20（b），三个相电流的“和矢量”一定为0，所以IN=0，三相四制可取消中线变三相三线制。 （2）当负载不对称时，负载的相电流则不再对称，见图2-20（a），三个相电流的“和矢量”不为零，即IN≠0，此时，中线必需 四、三相负载的三角形连接 1．负载的相电压 负载的相电压与电源的线电压相等。 UΔ=UL 图2-21 负载的三角形连接 2．负载的相电流和线电流 (1)相电流. 各相负载对称时，各相电流也是对称的，相电流为 （2）线电流。 火线电流是相应的相电流的 倍，线电流相位滞后于相应的相电流30°。 图2-22 对称负载三角形连接时的相量图 五、三相电路的功率 1．三相负载总有功功率 2．三相负载总无功功率 3．三相电路视在功率 应当注意：在电源电压不变的情况下，同一个负载星形连接和三角形连接时所消耗的功率是不同的，三角形连接时的功率是星形连接时的三倍，即 【例】 如图 2- 30 三相对称电源，U相=220V， 将三盏额压UN=220V白炽灯分别接入A、B、C相， 已知白炽灯的功率Pa=Pb=P=60 W，Pc=200 W，  (1) 求各相电流及中线电流；  (2) 分析B相断路后各灯工作情况； (3) 分析B相断开， 中线也断开时的各灯情况。 解 （1） 各相电流： 编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 且分别与uA、uB同相位。 与uC同相位。电压、电流的矢量图如图 2 - 31 所示。 根据矢量图可得中线电流为 I0=0.9-0.27=0.63A  (2) B相断开，则Ib=0，B灯不亮;A灯两端电压和C灯两端电压仍是对称电源相电压，故A