4-2单相正弦交流电路的分析(课件）-《电工电子技术与技能》同步教学（大象版）

§4-2单相正弦交流电路的分析 ※纯电阻交流电路分析 主题4 正弦交流电路 一、电压与电流的关系 在日常生活中，如白炽灯、电炉、电烙铁等都属于电阻性负载，它们与交流电源构成纯电阻电路。 1. 电压与电流的大小关系 2. 电压与电流的相位关系 电阻元件的端电压与电流有效值满足欧姆定律。 电阻元件的端电压与电流同相。 电路图 波形图 相量图 二、电路功率 §4-2单相正弦交流电路的分析 ※纯电阻交流电路分析 主题4 正弦交流电路 1. 瞬时功率 在任一瞬间，电阻中电流瞬时值与电压瞬时值的乘积，称为电阻获取的瞬时功率。 *瞬时功率的波形是随时间以两倍于电流（电压）频率而变化的，但它的值总是正的，也说明了电阻元件总是消耗能量的。 2.有功功率（平均功率） 瞬时功率是变化的，不便计算，通常用瞬时功率一个周期内的平均值来表示功率的大小，称为有功功率。 §4-2单相正弦交流电路的分析 ※纯电感交流电路分析 主题4 正弦交流电路 一、认识电感器 1.电感器种类 电感器是能够把电能转化为磁能而存储起来的元件。 §4-2单相正弦交流电路的分析 ※纯电感交流电路分析 主题4 正弦交流电路 一、认识电感器 2.电感器的检测 （1）通断检测 （2）绝缘检测 将万用表调至与“R×10k”挡，检测时，测量线圈引线与铁芯或金属屏蔽罩之间的电阻值，若电阻值无穷大（或表针不动） ，说明电感器绝缘较好；反之，说明该电感器绝缘不良。 电感检测 §4-2单相正弦交流电路的分析 ※纯电感交流电路分析 主题4 正弦交流电路 一、认识电感器 3.电感器的电感量（自感系数） 不同电感器产生磁场的能力不同，电感量就是反应这一能力的物理量。电感量定义为：单位电流引起的磁通总和（磁链），即 自感系数的单位是H (亨利)，常采用较小的单位 mH (毫亨)和H (微亨) 。 1H=103mH=106H *空心电感线圈电感量为一定值； 铁芯电感线圈电感量不是一个定值。 §4-2单相正弦交流电路的分析 ※纯电感交流电路分析 主题4 正弦交流电路 二、纯电感交流电路分析 1.电压与电流的关系 将电感线圈（忽略其直流电阻）接入交流电源，构成纯电感电路。 （1）大小关系 电感端电压、电流的有效值与感抗之间满足欧姆定律，即 式中， 称为感抗（单位：Ω），表示线圈对交流电的阻碍能力大小。 *因感抗与频率成正比，故电感具有“通直流、阻交流” 和“通低频、阻高频”的作用。 电感对电流的阻碍作用 电路图 影响感抗的因素 §4-2单相正弦交流电路的分析 ※纯电感交流电路分析 主题4 正弦交流电路 二、纯电感交流电路分析 1.电压与电流的关系 （2）相位关系 在相位上，电感元件的端电压超前电流90°。 波形图 相量图 电感的电压与电流相位关系 §4-2单相正弦交流电路的分析 ※纯电感交流电路分析 主题4 正弦交流电路 二、纯电感交流电路分析 2.电路功率 （1）瞬时功率 在任一瞬间，电感的电压瞬时值与电流瞬时值的乘积，称为瞬时功率。 *纯电感电路中的瞬时功率是2倍频的正弦函数。 （2）有功功率 瞬时功率在一个周期内吸收的能量与释放的能量相等，也就是说电感元件是储能元件，并不消耗功率，故有功功率为0，即 §4-2单相正弦交流电路的分析 ※纯电感交流电路分析 主题4 正弦交流电路 二、纯电感交流电路分析 2.电路功率 （3）无功功率 电感瞬时功率的最大值称为无功功率，用来反映电能与磁场能交换的规模，用大写字母Q L 表示，即 单位:乏（Var） *无功功率中， “无功”的含义是“交换”而不是“无用”。 §4-2单相正弦交流电路的分析 ※纯电容交流电路分析 主题4 正弦交流电路 一、认识电容器 1.电容器的结构与类型 两个彼此靠近又相互绝缘的导体，就构成了一个电容器，具有存储电场能的性质。 实物图 结构图 图形符号 （1）结构 电容器 §4-2单相正弦交流电路的分析 ※纯电容交流电路分析 主题4 正弦交流电路 一、认识电容器 1.电容器的结构与类型 （2）类型 按材料分类 §4-2单相正弦交流电路的分析 ※纯电容交流电路分析 主题4 正弦交流电路 一、认识电容器 1.电容器的结构与类型 固定电容器 §4-2单相正弦交流电路的分析 ※纯电容交流电路分析 主题4 正弦交流电路 一、认识电容器 1.电容器的结构与类型 固定电容器 §4-2单相正弦交流电路的分析 ※纯电容交流电路分析 主题4 正弦交流电路 一、认识电