RLC串联电路.ppt

1、RLC串联电路串联电路以正弦电流为例以正弦电流为例振幅振幅角频率角频率相位相位初相位初相位:简称简称初相初相振幅、角频率和初相称为正弦量的的三要素。振幅、角频率和初相称为正弦量的的三要素。波形波形 纯电阻电路电压、电流（数量、相位）关系纯电阻电路电压、电流（数量、相位）关系纯电阻电路电压、电流（数量、相位）关系纯电阻电路电压、电流（数量、相位）关系?纯电感电路电压、电流（数量、相位）关系纯电感电路电压、电流（数量、相位）关系纯电感电路电压、电流（数量、相位）关系纯电感电路电压、电流（数量、相位）关系?纯电容电路电压、电流（数量、相位）关系纯电容电路电压、电流（数量、相位）关系纯电容电路电压、电

2、流（数量、相位）关系纯电容电路电压、电流（数量、相位）关系?iutui(a)iutuiituui(c)(b)RCRC串联电路电压间关串联电路电压间关串联电路电压间关串联电路电压间关系、电压与电流关系系、电压与电流关系系、电压与电流关系系、电压与电流关系?RLRL串联电路电压间关串联电路电压间关串联电路电压间关串联电路电压间关系、电压与电流关系系、电压与电流关系系、电压与电流关系系、电压与电流关系?若若则则RLC串联电路：串联电路：uRLCi 为 矢量和 端电压、电流的相位关系：端电压、电流的相位关系：（一）（一）URUCUUL UC+(1)ULIULURUIUC+UL ULURUCIUUCUC

3、(2)(3)RLC串联电路的阻抗关系：串联电路的阻抗关系：（二）（二）由于由于电压三角形电压三角形由矢量图由矢量图UURUX其中其中由由令令电路的阻抗模（电路的阻抗模（）电抗（电抗（）RLC串联电路欧姆定律串联电路欧姆定律阻抗角阻抗角电压三角形各条边同电压三角形各条边同除以电除以电流流I，可得到一个，可得到一个阻抗三角阻抗三角形形如右图示：如右图示：|Z|X=LC1RUURUX电压三角形电压三角形电压三角形电压三角形阻抗三角形阻抗三角形阻抗三角形阻抗三角形由于由于电路性质分析：电路性质分析：电路性质分析：电路性质分析：RLC假设假设R、L、C已定，已定，电路性质能否确定？电路性质能否确定？（阻

4、性？感性？容性？）（阻性？感性？容性？）不能！不能！当当不同时，可能出现：不同时，可能出现：XL XC，或，或 XL XC,或或 XL=XC。问题与讨论问题与讨论问题与讨论问题与讨论问题与讨论问题与讨论问题与讨论问题与讨论若多参数串联的正弦交流电若多参数串联的正弦交流电路中出现了电压、电流同相路中出现了电压、电流同相的情况，电路中将出现哪些的情况，电路中将出现哪些情况？情况？多参数串联电路出现多参数串联电路出现 u、i 同相是一种特殊情况，称作同相是一种特殊情况，称作串联谐振串联谐振串联谐振串联谐振串谐发生时：串谐发生时：电路阻抗最小；电路阻抗最小；电压一定电流最大；电压一定电流最大；L和和C

5、两端出现过电压。两端出现过电压。例例1：一个线圈的电阻：一个线圈的电阻 ，电感，电感 和一个电容和一个电容 的电容器相串联，外加的电容器相串联，外加频率频率 =150kHz,通过电路的电流为通过电路的电流为I=2mA。求：。求：（1）电路中电压的有效值及初相；）电路中电压的有效值及初相；（2）电压）电压 以及他们与电流的相位差以及他们与电流的相位差（1）解：解：（2）电阻两端电压电阻两端电压电路中电压的有效值电路中电压的有效值初相初相电感两端电压电感两端电压电容两端电压电容两端电压与与同相同相超前超前滞后滞后例例2 在电阻、电感和电容串联电路中，电路中电流为在电阻、电感和电容串联电路中，电路中

6、电流为6A，电源频率为电源频率为50Hz。试求：试求：（1）电源电压有效值）电源电压有效值U；（2）电路参数）电路参数 R、L和和C；（；（3）电流与电压的相位差。）电流与电压的相位差。解：解：（1）（2）（3）电路的感抗大于容抗，电路呈感性，电压超前电流电路的感抗大于容抗，电路呈感性，电压超前电流思考题（一）思考题（一）因为交流物理量除有效值外还有相位。因为交流物理量除有效值外还有相位。？RLC在在R-L-C串联电路中串联电路中正误判断正误判断在在正弦交流电路中正弦交流电路中？思考题（二）思考题（二）对于对于对于对于RCLRCL串联电路串联电路串联电路串联电路 什么时候它呈感性？什么时候它呈感性？什么时候它呈感性？什么时候它呈感性？什么时候它呈容性？什么时候它呈容性？什么时候它呈容性？什么时候它呈容性？什么时候它呈电阻性？什么时候它呈电阻性？什么时候它呈电阻性？什么时候它呈电阻性？（a）(b)(c)小结作业：作业：RLC串联电路。已知串联电路。已知R=5k，L=6mH，C=0.001F，U=5 sin106t(V)。求电流。求电流i和各和各元件上的电压，画出相量图。元件上的电压，画出相量图。