西安工程技術（技師）學院
陝西省明德職業中等專業學校
理論課教案
2009至2010學年第二學期第3周授課班級：09機電1-4班
任課教師：景永新
r、l、c串聯交流電路
二、 教學引入：
實際交流電路中負載常是多引數的組合，如變壓器、電動機可等效為rl串聯電路。本節介紹r、l、c串聯交流電路
三、 電壓電流關係:
1、 解析式：
選參考量：串聯選電流i，即：
i = im sinωt
則：ur = ri sinωt
ul = xlim sin(ωt+90°)
uc = xcim sin(ωt－90°)
2、 頻率關係：頻率相同；
3、 相量關係：
1 x = xl－xc —— 電抗，單位： ；
2 z = = r + xj = r + (xl－xc)j = r + (ωl+)j —— 復阻抗(注意：z≠r+xl+xc )
z = = =
z的模（大小）：= = ，z的輻角：ф = tan-1 = фu－фi
四、 功率：
1、 瞬時功率：
p = iu = um sin(ωt+ф) im sinωt = u i cosф －u i cos(2ωt +ф)
2、視在功率：表示電源提供的總功率。
s = ui = （單位：va）
3、有功功率（平均功率）：即電阻消耗的功率；
p = i2r = u2/r = uiconф
4、無功功率：表示l與c之間或與電源之間的能量交換。
q = ql + qc = (ul－uc)i = i2x = uisinф
例：p60 例2.10
五、 阻抗的聯接：
1、 阻抗的串聯：
1 相等；
2z3 z = = z1 + z2 + z3 + ……
2、 阻抗的併聯:
①相等;
例：p62 例2.11
3、 阻抗的混聯：參考混聯電阻的計算方法例：p63例2.12
六、 提高功率因數：
1、 提高功率因數的意義：
p = s cosф
ф = фu – фi
s —— 供電裝置額定容量（交流發電機、變壓器的s額）
cosф —— 功率因數
2、 cosi =
結論：提高cosф的意義：
提高供電裝置利用率，增加電源裝置輸出的有功功率；
減小輸電線路損耗，提高供電效率。
3、 提高功率因數的方法：
感性負載在不改變負載兩端工作電壓的情況下：
1 併聯補償法： 在感性負載兩端併聯適當電容，讓電能和磁能在電容器和電感線圈間就近進行q的轉換，從而提高功率因數cosф，減輕發電裝置負擔，提高發電機利用率。
由向量圖併聯電容後，總電流變小，ф變小，cosф變大
功率因數從cosф1提高到cosф2需併入的電容器c的電容為：c =
所需的電容無功功率值為：qc = uic = p（tanф1 - tanф2）
2 提高自然功率因數：合理選用電動機
七、 課堂小結：
1、 掌握rlc串聯電路的電壓電流關係及功率計算；
2、 掌握阻抗串聯、併聯及混聯時阻抗的計算；
3、 掌握提高功率因數的意義和方法。
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