纯电感电路PPT

纯电感电路执教人：王叶飞欢迎各位老师指导复习回顾纯电阻电路的知识１、电压、电流数量关系：RUIRRUIRmmRuiR2、电压、电流相位关系：RUIRUIP224、平均功率（有功功率）：3、瞬时功率：tUIUItItUuipmm2cos)sin()sin(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IXULmILmXU有效值:最大值：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？IUXLL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=2πfL=ωL单位：欧姆二、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i90,以电流为参考矢量(设电流初相位为0）则)2sin(tUuLMLsin(wt)imI则线圈两端的电压为: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：utUutIicossinLmLmtIUtItUiup2sinsincosLmLmL（1）瞬时功率p:等于电压瞬时值与电流瞬时值的乘积。则ip=ULIsin2tωtui同相,吸收电能;储存磁能;p0ui反相,送出能量;释放磁能;p0ui同相,吸收电能;储存磁能;p0ui反相,送出能量;释放磁能;p0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P=0，电感元件不耗能（2）平均功率（有功功率）P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？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。L2L2LLXUXIIUQ纯电感电路的小结LXUILmXUmIsin(wt)imI)2sin(tUuLMLUIsin2ωp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=80mH，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=314×80×10-3Ω≈25Ω(2)(3)电感电流iL比电压uL滞后900，则i=2sin(314t－250)AAAXULlm22550Im本节课到此为止请各位老师提出宝贵意见再见