纯电感电路PPT
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
无功功率 QL反映了电感元件与电源之间能量交换的规模。 问题与讨论 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？ f 变化时XL随之变化，导致电流i 变化。 2. 能从字面上把无功功率理解为无用之功吗？ 不能！
纯电感电路的小结
U I XL
Um Im XL
u L ULM sin(t ) 2
iHale Waihona Puke Baidu Im sin(wt)
则线圈两端的 电压为:
u L ULM sin(t ) 2
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：
三、电感的功率
（1）瞬时功率 p:等于电压瞬时值与电流瞬时值的乘积。
i I m sin t uL U Lm cos t
i Im sin(wt)
p UIsin2 ω
平均功率P=0
无功功率 QL=ULI=I2ＸＬ＝ＵＬ2／ＸＬ
例
题
分
析
• 已知一电感L = 80 mH，外加电压uL = 50sin(314t ＋65ο) 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 =ωL = 314×80×10-3 Ω ≈25 Ω (2) Ulm 50 Im A 2A X L 25
欢迎各位老师指导
纯电感电路
执教人：王叶飞
复习回顾纯电阻电路的知识
UR I R
UmR Im R
１、电压、电流数量关系：
2、电压、电流相位关系：
uR i R
p 3、瞬时功率： ui Um sin(t ) I m sin(t ) UI UI cos2t
U 4、平均功率（有功功率）：P UI IR R
则
p u L i U Lm cost I m sint U L I sin 2t
p=ULIsin2 t
ωt
结论：
电感元件上只有 能量交换而不耗 能，为储能元件
i
u i 同相, 吸收电能; 储存磁能; p >0
u u i 同相, u i 反相,
送出能量;
释放磁能; p<0 p >0
2
2
前言：纯电感电路的概念
• 常见的电感有以下几种。
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
一、纯电感电路 电压、电流数量关系
纯电感电路电压、电流数量关系视频
纯电感电路电压与电流的数量关系
有效值:
U X LI
最大值：
Um X L Im
UL XL I
感抗与哪些 因素有关？
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=2πf L=ωL 单位：欧姆
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。
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。
二、纯电感电路 电流、电压间的相位关系
i
相位关系视频演示
即：在纯电感电路中，电感两端的电压uL超 前电流 i 90,以电流为参考矢量(设电流初 相位为0）则
(3) 电感电流iL比电压uL滞后900，则
i=2 sin(314t－250)A
本节课到此为止请各位老师提出宝 贵意见
再
见
u i 反相,
吸收电能; 送出能量; 储存磁能; 释放磁能; p<0
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。
（2）平均功率（有功功率）P P = 0，电感元件不耗能 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。 2 U 2 （3） 无功功率QL ： QL U L I I X L XL （单位 为乏、Var）
纯电感电路的小结
U I XL
Um Im XL
u L ULM sin(t ) 2
iHale Waihona Puke Baidu Im sin(wt)
则线圈两端的 电压为:
u L ULM sin(t ) 2
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：
三、电感的功率
（1）瞬时功率 p:等于电压瞬时值与电流瞬时值的乘积。
i I m sin t uL U Lm cos t
i Im sin(wt)
p UIsin2 ω
平均功率P=0
无功功率 QL=ULI=I2ＸＬ＝ＵＬ2／ＸＬ
例
题
分
析
• 已知一电感L = 80 mH，外加电压uL = 50sin(314t ＋65ο) 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 =ωL = 314×80×10-3 Ω ≈25 Ω (2) Ulm 50 Im A 2A X L 25
欢迎各位老师指导
纯电感电路
执教人：王叶飞
复习回顾纯电阻电路的知识
UR I R
UmR Im R
１、电压、电流数量关系：
2、电压、电流相位关系：
uR i R
p 3、瞬时功率： ui Um sin(t ) I m sin(t ) UI UI cos2t
U 4、平均功率（有功功率）：P UI IR R
则
p u L i U Lm cost I m sint U L I sin 2t
p=ULIsin2 t
ωt
结论：
电感元件上只有 能量交换而不耗 能，为储能元件
i
u i 同相, 吸收电能; 储存磁能; p >0
u u i 同相, u i 反相,
送出能量;
释放磁能; p<0 p >0
2
2
前言：纯电感电路的概念
• 常见的电感有以下几种。
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
一、纯电感电路 电压、电流数量关系
纯电感电路电压、电流数量关系视频
纯电感电路电压与电流的数量关系
有效值:
U X LI
最大值：
Um X L Im
UL XL I
感抗与哪些 因素有关？
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=2πf L=ωL 单位：欧姆
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。
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。
二、纯电感电路 电流、电压间的相位关系
i
相位关系视频演示
即：在纯电感电路中，电感两端的电压uL超 前电流 i 90,以电流为参考矢量(设电流初 相位为0）则
(3) 电感电流iL比电压uL滞后900，则
i=2 sin(314t－250)A
本节课到此为止请各位老师提出宝 贵意见
再
见
u i 反相,
吸收电能; 送出能量; 储存磁能; 释放磁能; p<0
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。
（2）平均功率（有功功率）P P = 0，电感元件不耗能 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。 2 U 2 （3） 无功功率QL ： QL U L I I X L XL （单位 为乏、Var）