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1、分别接入导线、电阻、电容、电感；白炽灯泡的亮度有什么变化？,【思考】,在A、B两端之间接入220V、50Hz的正弦交流电，将220V/40W的灯泡接入电路，然后在CD两端之间分别接入导线、电阻（1k）、电感线圈（1H）、电容（2uF/400V），闭合开关S，观察灯泡的亮度变化。,第一节 电阻、电感、电容对交流电的阻碍作用,电工技术基础与技能,高等教育出版社,【规律】欧姆定律,注电路的阻抗,电抗X的值决定着电路的性质。（1）当XlXc，即X 0 时，总电压超前总电流，电路呈电感性；（2）当XlXc，即 X0时，总电压滞后总电流，电路呈电容性；（3）当Xl=Xc，即X=0时，总电压与总电流同相，电
2、路呈电阻性,注.功率因数,当视在功率一定时，功率因数越大，用电设备的有功功率也越大，电源输出功率的利用率就越高。功率因数的大小由电路参数（R、L）和电源频率决定。,为了反映功率的利用率，我们把有功功率与视在功率的比值称为功率因数，用表示:,电工技术基础与技能,高等教育出版社,一、计算感抗,感抗的大小XL与电源频率成正比，与线圈的电感成正比。用公式表示为：XLL2fL式中：XL线圈的感抗，单位是（欧姆）；f电源的频率，单位是Hz（赫兹）；电源的角频率，单位是rad/s（弧度/秒）;L线圈的电感，单位是H（亨利）。,我们把电感线圈对交流电的阻碍作用称为电感感抗，简称感抗，用符号XL表示，单位是欧姆
3、。,电工技术基础与技能,高等教育出版社,一、电感的感抗,【例1】已知一个自感系数为10mH的电感线圈，接在频率为50Hz的交流电中，其感抗为多少？接在频率为1MHz的交流电中，其感抗又为多少？接在直流电路中的感抗呢？,职业相关知识：电感线圈在交流电路中有“通直流阻交流，通低频阻高频”的特性。,容抗的大小XC与电源频率成反比，与电容器的电容量成反比。用公式表示为：式中：XC电容的容抗，单位是（欧姆）；f电源的频率，单位是Hz（赫兹）；电源的角频率，单位是rad/s（弧度/秒）;C电容器的电容量，单位是F（法拉）。,电工技术基础与技能,高等教育出版社,二、电容的容抗,我们把电容对交流电的阻碍作用称
4、为电容容抗，简称容抗，用符号XC表示，单位是欧姆。,电工技术基础与技能,高等教育出版社,二、计算的容抗,【例2】已知一个10uF的电容器接在220V/50Hz的交流电中，其容抗为多大？接在频率为100KHz的交流电中，其容抗又为多少？接在直流电路中的容抗呢？,职业相关知识：电容器在交流电路中有“隔直流通交流，阻低频通高频”的特性。,电工技术基础与技能,高等教育出版社,三认识交流电的消耗,电阻、电感和电容是组成电路的三大基本元件。电阻是一种耗能元件，当交流电通过电阻时，电阻对交流电的阻碍作用表现为，电能转换为热能消耗掉了。但电感和电容与电阻不一样。当交流电通过电感时，电感线圈能够把电能转换为磁场
5、能储存起来，电感对交流电的阻碍作用表现为，电感与电源之间不断地进行着磁场能与电能之间的转换；当交流电通过电容时，电容能够把电能转换为电场能储存起来，电容对交流电的阻碍作用表现为，电容与电源之间不断地进行着电场能与电能之间的转换，它们并没有真正消耗电能。因此，我们把电感和电容叫做储能元件。,对应于三个功率：有功功率（）、无功功率（）、视在功率,二、认识有功与无功、视功,必须说明，无功功率不是无用功率。“无功”的含义是“交换”而不是“消耗”，是相对于有功而言的。,视在功率：表示电源提供的总功率（包括有功功率和无功功率），即交流电源的容量（通常指变压器和发电机的容量）。视在功率用S表示，单位为VA（
6、伏安），常用单位还有kVA和MVA,有用功率：指消耗掉的功率（一般负载标明的功率），用表示，单位（瓦）,无功功率：指电容或电感元件上的功率，用符号QL表示，单位是Var（乏）,【课堂练习】,【例1】将电感为255mH、电阻为60的线圈接到 V的交流电源上。求（1）线圈的阻抗；（2）电路中的电流有效值和瞬时值表达式；（3）电路中的有功功率P、无功功率Q和视在功率S；（4）端电压与电流之间的相位差。,【课堂练习】,【例2】把一个阻值为30的电阻和电容为80uF的电容器串联后接到交流电源上，电源电压 V。求：（1）电容的容抗；（2）电路中的电流有效值；（3）电路中的有功功率P、无功功率Q和视在功率S
7、；（4）端电压与电流之间的相位差。,【例3】已知某RLC串联电路中，电阻为30，电感为127 mH，电容为40F，电路两端交流电压u=311sin314t V。求：（1）电路的阻抗值；（2）电流的有效值；（3）各元件两端电压的有效值；（4）电路的有功功率、无功功率和视在功率；（5）判断电路的性质。,【课堂练习】,二、提高功率因数的意义和方法,1提高功率因数的意义,交流电路中，有功功率的大小不仅与电路中的电压、电流大小有关，还与电路的功率因数有关。负载的功率因数介于0与1之间。,提高供电设备的能量利用率。减小输电线路上的能量损失。,二、提高功率因数的意义和方法,提高用电设备自身的功率因数。合理选择和使用用电设备，避免大马拉小车现象。如异步电动机和变压器，当实际负荷比额定容量小得多时，其功率因数非常低。,2提高功率因数的方法,在感性负载上并联电容器提高功率因数。在感性负载上并联电容器，可以减小阻抗角，达到提高功率因数的目的。,二、提高功率因数的意义和方法,2提高功率因数的方法,小提示：将功率因数由cos1 提高到cos 所需要的电容为：,
