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RLC串并联电路的基本关系式分析

时间:2023-06-22 理论教育 版权反馈
【摘要】:发生谐振的条件是XL=XC,即电感元件的感抗值等于电容元件的容抗值。视在功率 在RLC电路中,电压与电流有效值的乘积,称为视在功率,用S表示。

RLC串并联电路的基本关系式分析

1.名词

1)电容元件:电容元件是电能存储器件的理想化模型,其作用是通交流隔直流。

2)电感元件:能产生电感作用的元件统称为电感元件。电感元件是存储磁场能器件的理想化模型,其作用为阻交流通直流。

2.RLC电路的超前与滞后

电感上的电流与电压相差90°,其电流滞后电压的相位为90°。电容上的电流与电压也相差90°,其电流超前电压的相位为90°。

3.RLC电路的谐振

RLC串联电路中,如果改变电路元件的参数值或调节电源的频率,可使电路的总电压与电流同相位,使电路的阻抗呈现电阻的性质,这种状态下的电路称为谐振。发生谐振的条件是XL=XC,即电感元件的感抗值等于电容元件的容抗值。谐振是正弦电路中可能发生的一种特殊现象,电路在谐振状态下呈现某些特征:

1)阻抗最小,且为纯电阻。

2)电路中的电流最大且与电压同相位。(www.xing528.com)

3)电感与电容两端电压相等,其大小为总电压的Q倍,Q称为谐振电路的品质因数

4.RLC电路的功率

(1)有功功率 在RLC电路中,电阻元件上消耗的功率为有功功率,用P表示。

(2)无功功率RLC电路中,电感和电容上的无功功率之差为电路的无功功率。电感和电容两端的电压在任何时刻都是反相的,二者的瞬时功率符号也相反。当电感吸收能量时,电容放出能量;当电容吸收能量时,电感放出能量。

(3)视在功率 在RLC电路中,电压与电流有效值的乘积,称为视在功率,用S表示。视在功率不代表电路中消耗的功率,它常用于表示电源设备的容量。

5.RLC串联电路功率因数的提高

日常生活中很多负载为感性的,当电路总电压和消耗的有功功率一定时,功率因数越高,电流越大,供电线路功耗越大,所以希望将功率因数提高。提高功率因数的原则:必须保证原负载的工作状态不变,即加在负载上的电压和负载的有功功率不变。对感性负载可采取并联电容的方式提高功率因数。

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