《汽车电工电子技术基础》教案新(4)

，可得 令2 U = U R + (U L ? U C ) 2 = I R 2 + ( X L ? X C ) 2Z =U = R 2 + ( X L ? X C )2 = R 2 + X 2 I上式称为阻抗三角形关系式，|Z|叫做 R-L-C 串联电路的阻抗，其中 X=XL?XC 叫做电抗。阻抗和 电抗的单位均是欧姆(?)。阻抗三角形的关系如图 8-6 所示。由相量图可以看出总电压与电流的相位 差（阻抗角）为? = arctanU L ?UC X ? XC X = arctan L = arctan UR R R根据总电压与电流的相位差(即阻抗角?)不同，将电路分为三种性质。 1）感性电路：当 X>0 时，即 XL>XC，?>0，电压 u 比电流 i 超前?，称电路呈感 性； 2）容性电路：当 X<0 时，即 XL<XC，?<0，电压 u 比电流 i 滞后|?|，称电路呈 容性； 3）谐振电路：当 X=0 时，即 XL=XC，?=0，电压 u 与电流 i 同相，称电路呈电阻 性，电路处于这种状态时，叫做谐振状态，此时： 谐振频率为f0 =1 2π LC谐振频率 f0 只由电路中的电感 L 与电容 C 决定，是电路中的固有参数，所以通常将谐振频率 f0 叫做固有频率。 串联谐振电路的特点 串联谐振电路的特点 （1）电路的阻抗最小，电路呈电阻性|Z|=R（2）电流呈现最大I0 =US R（3）电感 L 与电容 C 上的电压大小相等，方向相反。 4.串联谐振电路的功率 （1）瞬时功率 P （2）有功功率 P 与功率因数λ 瞬时功率在一个周期内的平均值叫做平均功率， 它反映了交流电路中实际消耗的 功率，所以又叫做有功功率，用 P 表示，单位是瓦特(W)。=UIcos?=UIλλ=cos?（3）视在功率 S 在交流电路中，电源电压有效值与总电流有效值的乘积(UI)叫做视在功率，用 S 表示，单位是伏安(VA)。S 代表了交流电源可以向电路提供的最大功率，又称为电源 的功率容量。S=UIλ=P/S电路的功率因数能够表示出电路实际消耗功率占电源总功率的多少。特性名称 ⑴ 阻 抗 特 性 ①阻抗 ② 直 流 特性 ③ 交 流 特性电阻 R 电阻 R 呈现一定的 阻碍作用 呈现一定的 阻碍作用电感 L 感抗 XL=ωL 通直流 (相当于短路) 通低频，阻高频电容 C 容抗 XC=1/(ωC) 隔直流 (相当于开路) 通高频，阻低频⑵ 伏 安 关 系① 大 小 关系 ② 相 位 关系 (电压与 电 流 相 位 差)UR=RIRUL=XLILUC=XCIC?ui=0°?ui=90°?ui=?90°⑶功率 情况耗能元件， 存在有功功率储能元件(PL=0)， 存在无功功率储能元件 (PC=0)，存在无 功功率PR=URIR(W)QL=ULIL(Var) QC=UCIC(Var)内容R-L-C 串联电路R-L-C 并联电路 L CZ = 1 G + B22等效阻 抗阻抗 大小Z = R2 + X 2 = R2 + (X L ? X C )2=1 1 R2 +( 1 1 2 ) ? XC X L阻抗角 电压或 电流关 系 大小 关系 感性 电路 容性 电路 谐振 电路 有功 功率?=arctan(X/R)2 U = U R + (U L ? U C ) 2?=?arctan(B/G)2 I = I R + (I L ? I C

) 2XL>XC，UL>UC，?>0 XL<XC，UL<UC，?<0 XL=XC，UL=UC，?=0 P=I2R=UIcos?(W)XL<XC，IL>IC，?>0 XL>XC，IL<IC，?<0 XL=XC，IL=IC， ? =0 P=U2G=UIcos?(W)电路性 质功率无功 功率 视在 功率Q=I2X=UIsin?(Var)S = UI = I 2 | Z | =Q=U2B=UIsin?(Var)U2 P2 + Q2 |Z|R-L-C 串联谐振电路 谐振条件 谐振频率 谐振阻抗 谐振电流 品质因数 元件上电压 或电流 通频带 失谐时 阻抗性质 对电源的要求R-L-C 并联谐振电路XL=XCf0 = 1 2π LCXL≈XCf0 ≈ 1 2π LCL (最大) CRZ0 = R （最小）2 Z 0 = Q0 R =I0 = Q=U (最大) R = 1 ω 0 CRI0 = Q=U (最小) Z0 = 1 ω 0 CRω0LRω0LRUL=UC=QU，UR=UB = f 2 ? f1 = f0 QIL≈IC≈QI0B = f 2 ? f1 = f0 Qf>f0 时，呈感性； f<f0 时，呈容性。 适用于低内阻的信号源f>f0 时，呈容性； f<f0 时，呈感性。 适用于高内阻的信号源提高感性负载(R-L)功率因数的方法，是用适当容量的电容器与感性负载并联。 对于额定电压为 U、额定功率为 P、工作频率为 f 的感性负载来说，将功率因数从λ1=cos?1 提高到λ2=cos?2，所需并联的电容为C= P (tan ?1 ? tan ? 2 ) 2πfU 2其中?1=arccosλ1，?2=arccosλ2，且?1>?2，λ1<λ2。15 三相交流电路1.概念 1.概念由三个频率、幅值相等，彼此相位互差 120 度的单相交流电源构成的电路。 第一相(U 相)电动势：e1=Emsin(ωt) 第二相(V 相)电动势：e2=Emsin(ωt?120°) 第三相(W 相)电动势：e3=Emsin(ωt+120°)显然， 有 e1+e2+e3 =02.三相电源的连接方法 2.三相电源的连接方法1）星形（Y）连接 星形（ 三根相线（火线）U1、V1、W1，一根中线 （零线）N(U2、V2、W2 连在一起)。由三根相 图 10-2 三相绕组的星形接法 线和一根中线组成的输电方式叫做三相四线 制(通常在低压配电中采用) 相电压：相线与中线的电压。 有效值 UpU1=U2=U3=Up线电压： 相线与相线的电压。 有效值 ULU12=U23=U31=UL =3 Up线电压比相应的相电压超前 30° 2）三角形(△形)连接 三角形( 三根相线（火线）,将 V1 与 U2、W1 与 V2、U1 与 W2 相连，并从三个始端 U1、V1、 W1 引出三根导线向外送电，没有中线（零线） 。 相电压与线电压相等UL=Up这种没有中线、只有三根相线的输电方式叫做三相三线制。三相负载的连接方法 3、1）星形（Y）连接 星形（ 将三相负载分别接在三 的一根相线 （火线和中线 （零 间。 相电压：Up 线电压：ULUL= 3 Up相电源 线）之相电流：有效值 IpI ?P =U ?P Z线电流：有效值 IlIp=Il 中线电流：0 对于对称负载星形（Y）连接可省略中线 2）三角形连接 将三相负载分别 接在三相电源的二根相线之间 相电压：Up 线电压：ULUL=Up相电流：I ?P =U ?P Z线电流： 对于对称负载星形（Y）连接：Il= 3

Ip，相位滞后 300 3）三相电路的功率 三相负载的等于各相功率之和，即P=P1+P2+P3在对称三相电路中，无论负载是星形联结还是三角形联结，由于各相负载相同、 各相电压大小相等、各相电流也相等，所以总有功功率为P = 3U P I P cos? = 3U L I L cos?其中?为对称负载的阻抗角，也是负载相电压与相电流之间的相位差。 三相电路的视在功率为S = 3U P I P = 3U L I L三相电路的无功功率为Q = 3U P I P sin? = 3U L I L sin?三相电路的功率因数为λ=P = cos ? S16 实验六：交流电压测试实验 实验六：17 二极管整流电路和滤波电路 二极管整流电路和滤波电路一、三、二极管的作用及特性1.半导体： 1.半导体： 半导体 导电性能介于导体与绝缘体之间的材料。如硅、锗 N 型半导体：在硅或锗的基片中掺入少量的砷、锑或磷等后具备很多自由电子 P 型半导体：在硅或锗的基片中掺入少量的镓、铟或铝等后原子周围存在很多电 子脱离后形成的空穴。 2.PN 结 将 N 型半导体和 P 型半导体连接起来就形成了二极管，N 型半导体和 P 型半导体 的连接处称为 PN 结 3.二极管的作用 3.二极管的作用 单向导电性，常用于检波、整流和数字电路中 4.分类、 4.分类、符号 分类 按材料分为：硅管、锗管 按结构分为： 点接触型——用于高频电路和小电流的整流或数字电路的开关元件 面接触型——用于低频电路和大电流的整流 5.特性及使用参数 5.特性及使用参数 P16 1）伏安特性 正向特性： “死区电压” 。锗管 0.5V、硅管 0.3V，大于此电压导通 反向特性：截止。 “反向击穿电压” ，大于此电压普通二极管损坏 2）使用参数 最大整流电流、最高反向电压、最大反向电流、最高工作频率 6.特殊二极管 6.特殊二极管1)整流二极管 将交流电转换为直流电。串联在电路中 2)稳压二极管 稳压保护。并联反向偏置在电路中 3)发光二极管 LED。用作显示装置，具有会发光、耗电少、工作电压低、寿命长价廉等优 点 4)光电二 …… 此处隐藏：4039字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……