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1、电工电子技术与应用主题4课题3 RL 串联电路 主题4正弦交流电路本课件的文字及图片版权均为南京凤凰康轩所有全国中等职业技术学校机电类通用教材课题3RL串联电路理解RL串联电路的阻抗概念。 了解电压三角形、阻抗三角形的应用。 目标1RL串联电路的分析 一、电路电压间的关系如图4-15（a）所示为最常见的RL串联电路，由于通过R、L的电流相同，故以通过电路的正弦电流为参考方向，即i=I msin?t则电阻两端的电压为u R=U Rmsin?t电感线圈两端的电压为u L=U Lmsin(?t+90)根据基尔霍夫电压定律(KVL)，在任一时刻总电压为u=u R?u L与之相对应的电压有效值相量关系为
2、画出电压的相量图，如图4-15（b）所示。 相量图中的直角三角形反映了电阻两端电压、电感线圈两端电压、电压三者之间的关系，以及端电压与电流间的相位关系，该三角形称为电压三角形。 如（c）图所示。 二、电路的阻抗关系将图4-15（c）的电压三角形的每边同除以I，就得到了由电阻、感抗和阻抗组成的三角形，称阻抗三角形，如图4-16（a）所示。 根据勾股定理可得式中称为阻抗，单位是欧姆（?），它表示电阻与电感串联电路对交流电呈现的阻碍作用。 三、R、L串联电路的功率关系1视在功率在交流电路中，额定电压与额定电流的乘积，称为视在功率，用S表示，单位为伏安（VA）。 公式为S=UI2功率三角形将交流电路表
3、示电压间关系的电压三角形的各边乘以电流I即成为功率三角形，如图4-17所示。 由功率三角形可得到P、Q、S三者之间的关系目标2提高功率因素的方法和意义 一、提高功率因数的意义功率因数表示的是用电设备消耗一定有功功率P与视在功率S的关系，反映了电源的利用率。 功率因数用字母表示，即由功率三角形可知，因此功率因数又常用cos表示。 功率因数的高低关系到输配电线路、设备的供电能力，影响电能的有效利用，也影响到其功率损耗。 若负载功率因数过低，将会带来如下问题 （1）电源设备的容量不能充分利用。 额定视在功率（S N）一定的电源，其输出的有功功率P=S Ncos。 负载cos越低，P越小，从而使电源的
4、经济性能下降。 （2）增大了输电线路的功率损耗。 负载的P、U一定时，cos越低，其电流I就越大，则线路上的功率损耗就越大，从而降低了电源的供电效率。 对于居民用电负荷来说，其特点是主要由一些家用电器及照明负载构成，其中大部分用电设备为感性负载，其功率因数都很低，影响了线路及配电变压器的经济运行。 通过合理的电路设计可以提高系统的功率因数，以达到节约电能，降低损耗的目的。 二、提高功率因数的方法提高功率因数，除改善负载本身的工作状态、设计合理外，由于实际负载基本都是感性负载，因此常用的方法是在负载两端并联容量适当的电容器来补偿无功功率，以提高线路的功率因数，接线如图4-18（a）所示。 由相量图4-18（b）分析表明，并联后cos大于并联前cos1，即总的电压与电流的相位差由1减小到，从而使功率因数提高。 对于一定的负载（U、P、cos一定），若将cos1提高到cos，则并联电容的电容量为。 内容仅供参考
