《电路基础 教学课件 ppt 作者 康健第三章第八节》由会员分享，可在线阅读，更多相关《电路基础 教学课件 ppt 作者 康健第三章第八节（12页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第八节 RLC串联电路的相量分析,根据相量形式的KVL,如图3-26电路是由电阻R、电感L和电容C串联组成，流过各元件的电流都是i。电压、电流为关联参考方向。,图3-26 RLC串联电路,一、电压与电流的相量关系,设,对应相量为,则,首页,首页,即,电抗，单位为欧姆,复阻抗，单位为欧姆。,复阻抗也可以表示成极坐标形式，即,|Z| 阻抗，反映RLC串联电路对正弦电流的阻碍作用。阻抗的大小只与元件的参数和电源频率有关。,阻抗角。,其中,由,还可知,首页,感抗,不但是阻抗角，也是关联参考方向下，电路的端电,故,压超前于电流的相位角。,二、电路的三种情况,1.感性电路,当XLXC 时，ULUC 。相量
2、图如图3-27a)所示。电压 超前电流 ， ,电路呈感性。,当XLXC 时，ULUC 。相量图如图3-27b)所示。电压 滞后电流 ， ,电路呈容性。,2.容性电路,3.阻性电路,当XL=XC 时，UL=UC 。相量图如图3-27c)所示。电压 与电流 同相， ,电路呈阻性,这种状态也称串联谐振。,首页,波形图如图3-19所示。在第一个,周期于上述分析一致。,上式说明，电感元件的瞬时功率也是随时间变化的正弦函数，其频率为电源频率的两倍，振幅为,周期于上述分析一致。,图3-27 RLC串联电路的三种情况相量图 a) 感性电路 ; b) 容性电路 ; c) 阻性电路,首页,由图3-27a)、b)可
3、看出， 与 以及总电压 构成一直角三角形，称为电压三角形。由电压三角形可知，总电压的有效值与各元件电压的有效值关系,是相量和而不是代数和。这正体现了正弦交流电路的特点。,把电压三角形三条边的有效值同除以电流有效值I，就得到一个相似的阻抗三角形，其三条边分别是电阻R、电抗X和阻抗|Z|，如图3-28a)、b)所示。,图3-28 阻抗三角形,首页,首页,RL串联电路和RC串联电路均视可为RLC串联电路的特例。,当 XC=0 时,，即RL串联电路。,当 XL=0 时,由此推广，R、L、C 单一元件也可看成RLC串联电路的特例。,，即RC串联电路。,在RLC串联电路中,等效复阻抗,例3-21 在电子技
4、术中，常利用RC串联作移相电路，如图3-30a) 所示。已知输入电压频率f=1000Hz，C=0.025F。需输出电压uo在相位上滞后输入电压ui为30o，求电阻R。,图3-30 例3-21电路图与相量图,解,以电流为参考相量，作相量图，如图3-30b)所示。,已知u0滞后于ui30o，则电压与电流的相位差,首页,由,得,例3-22 在RLC串联电路中，已知R=15，XL=20 ，XC=5，电源电压 ，求此电路的电流和各元件电压的相量，并画出相量图。,解,首页,图3-31 例3-22相量图,相量如图3-31所示。,首页,小 结,一、电压与电流的相量关系及等效复阻抗,注意：除电阻外，其余各量均与电源频率有关。,首页,二、电路的三种情况,当XL XC 时， ，电路呈感性。,当XLXC 时， ，电路呈容性。,当XL=XC 时， ，电路呈阻性，也称串联谐振。,首页,
