纯电感电路ppt课件

纯电感电路 1 复习回顾纯电阻电路的知识 电压 电流数量关系 2 电压 电流相位关系 4 平均功率 有功功率 3 瞬时功率 2 前言 纯电感电路的概念 常见的电感有以下几种 3 纯电感线圈 可以忽略线圈电阻和分布电容的空心线圈 纯电感电路 由纯电感线圈和正弦交流电连接成的电路 如下图 图1纯电感电路演示实验图 4 一 纯电感电路电压 电流数量关系 5 纯电感电路电压 电流数量关系视频 6 纯电感电路电压与电流的数量关系 有效值 最大值 7 虽然式中感抗和电阻类似 等于元件上电压与电流的比值 但它与电阻有所不同 电阻反映了元件上耗能的电特性 而感抗则是表征了电感元件对正弦交流电流的阻碍作用 这种阻碍作用不消耗电能 只能推迟正弦交流电流通过电感元件的时间 感抗与哪些因素有关 直流情况下感抗为多大 直流下频率f 0 所以XL 0 L相当于短路 频率越大 电感感抗越大 对电流的阻碍作用也就越大 特点 通直流 阻交流 通低频 阻高频 理论和实验证明 XL与频率成正比 与电感量L成正比感抗的公式为 XL 2 fL L单位 欧姆 8 二 纯电感电路电流 电压间的相位关系 9 相位关系视频演示 10 即 在纯电感电路中 电感两端的电压uL超前电流i90 以电流为参考矢量 设电流初相位为0 则 则线圈两端的电压为 11 根据电流 电压的解析式 作出电流和电压的波形图以及它们的旋转矢量图 波形图及矢量图如下 12 1 瞬时功率p 等于电压瞬时值与电流瞬时值的乘积 则 p ULIsin2 t ui同相 吸收电能 储存磁能 p 0 ui反相 送出能量 释放磁能 p 0 ui同相 吸收电能 储存磁能 p 0 ui反相 送出能量 释放磁能 p 0 电感元件上只有能量交换而不耗能 为储能元件 结论 p为正弦波 频率为ui的2倍 在一个周期内 L吸收的电能等于它释放的磁场能 三 电感的功率 13 P 0 电感元件不耗能 2 平均功率 有功功率 P 1 电源电压不变 当电路的频率变化时 通过电感元件的电流发生变化吗 无功功率QL反映了电感元件与电源之间能量交换的规模 3 无功功率QL 单位为乏 Var 2 能从字面上把无功功率理解为无用之功吗 f变化时XL随之变化 导致电流i变化 不能 为了衡量电源与元件之间能量交换的规模 引入无功功率的概念 所谓无功功率 就是吸收电能转换成磁场能的那部分功率 14 纯电感电路的小结 平均功率P 0 无功功率QL ULI I2 2 15 例题分析 已知一电感L 80mH 外加电压uL 50sin 314t 65 V 试求 1 感抗XL 2 电感中的电流IM 3 电流瞬时值iL 解 1 电路中的感抗为XL L 314 80 10 3 25 2 3 电感电流iL比电压uL滞后900 则i 2sin 314t 250 A 16 本节课到此为止请各位老师提出宝贵意见 再见 17