在单相正弦交流电路中,请分别画出同一RLC串联电路的阻抗三角形和功率三角形,并分别给出它们的计算关系,

作者&投稿:巨赖 (若有异议请与网页底部的电邮联系)
串联电路中,电压三角形,阻抗三角形,功率三角形的关系~

电压三角形,阻抗三角形,功率三角形都是相似了
而且,tanφ都是相等的

电阻正常电流,电容超前90度,电感滞后90度。

电阻、电感和电容串联的电路如图1所示。

阻抗

式中,X称为电抗,单位为欧姆。阻抗值为



式中,

 三者之间符合直角三角形的关系,如图2所示,称其为阻抗三角形。三角形中的


 称为阻抗角


图2 阻抗三角形

由式(4)表明:当电流的频率一定时,电路的性质(电压与电流的相位差

 )由电路的参数R、L、C决定。


(1)当X>0时,即

 时,此时


 ,表明电压超前电流

 角,如表1(a)所示。电感电压

 补偿电容电压

 后尚有余量,即电感的作用大于电容的作用,此时电路呈电感性。


(2)当X<0时,即

 时,此时


 ,表明电压滞后电流

 角。电容电压

 补偿电感电压

 后尚有余量,即电容的作用大于电感的作用,此时电路呈电容性。


(3)当X=0时,即

 时,此时

 ,表明电压与电流同相,此时电路呈电阻性。

对应的电流电压有效值相量表达式为


由式(4)可见,将阻抗三角形的各个边乘以电流

 就可得到串联的电压关系图,如图3所示 [1]  。


表1 电压关系图


(a)电压向量图

   

(b)相量三角形

   

(c) 电压三角形

   


电压与电流之间的相位差,数值上与阻抗角相等。图(b)为电压相量三角形,图(c)是电压有效值三角形,简称电压三角形,有效值之间的关系为



将电压三角形的各个边乘以电流,就可得到功率三角形,如图3所示。

图3中P为有功功率,即电阻所消耗的功率,单位是瓦[特](W),则

图3中Q为总的无功功率,是L和C串联后与电源之间的互换功率,单位是乏(var),则

上式说明L和C两种储能元件同时接在电路中,两者之间可进行存储能量之间的互换,减少了与电源之间能量的互换。

图3中S称为视在功率,是电源所提供的功率,单位为伏安(V·A),则

图3中的

 称为功率因数角,在数值上功率因数角、阻抗角和总电压与电流之间的相位差,三者之间是相等的。

总体来说,用下图表示:

所以功率因数就是cos阻抗角,只要阻抗角减小,功率因数就可以提高。方法很多,比如增大电阻,减小电抗等等。

建议你系统学习一下《电路》,西交大版本。



在单相正弦交流电路中,请分别画出同一RLC串联电路的阻抗三角形和功率三...
答:式中,X称为电抗,单位为欧姆。阻抗值为 式中,三者之间符合直角三角形的关系,如图2所示,称其为阻抗三角形。三角形中的 称为阻抗角 图2 阻抗三角形 由式(4)表明:当电流的频率一定时,电路的性质(电压与电流的相位差 )由电路的参数R、L、C决定。(1)当X>0时,即 时,此时 ,表明电压超前...

单相正弦交流电
答:间按正弦规律作周期性变化的电动势、电压、电流分别叫做正弦交流电动势(ε=εmsinθ正弦交流电压(u=Umsinωt)、正弦交流电流(i=Imsinωt)。(2)说明 正弦交流电的要素是频率,最大值和有效值、相位。a.频率(f)或角频率(ω)。这是表示交流电随时间变化快慢的物理量。它的定义是即交流电变化一周所...

电气中的缺项是指什么?
答:三相电中,电是平衡,三相电压大小相等,相位互差120度.每个与零线(大地)都是220伏特的电压,相互之间,380伏特,缺项后会造成电压一下达到380伏,会因电压过高烧坏电器。三相交流电的用途很多,工业中大部分的交流用电设备,例如电动机,都采用三相交流电。而在日常生活中,多使用单相电源,也称为照明...

3相220V能否接在单相220V的电器上使用
答:其中AB、BC、CA线间电压均为380伏,AN、BN、CN间各单相电压为220伏,GND为保护接地。所以,如果接到AB、BC、CA,会将220V的用电器烧掉。区别:市电与三相电没有本质区别,市电220V是火线与零线(地线)直接的电压,市电传输过程中是用的三相电,在入户前进行了整流(三相电的相位差是120°)。

380电热管两个接线头,三相电3相4线怎么接线?
答:电热管的两个接线头直接接三相电相线,也就是直接接两根火线就可以了,零线不用。若有两根电热管的话,只要不是并联接线就可以,三根管的话要用三角形接法。如果加热管的额定电压是220V,三根加热管的功率相同,则可将三根管的一端连接在一起,三根管的另一端分别接三条相线。三根电热管能接三角形...

三相电接单相设备如何计算零线电流?
答:可利用三相平衡时零线没有电流来计算。如果A、B相的负载是相同的,那么在C相接上相同的负载零线将没有电流,由于实际C相没有接负载,那么缺少C相的电流来平衡A、B相产生的零线电流,即现在的零线电流数值等于C相接相同负载时的电流而方向相反。在发电机内部有一个由发动机带动的转子(旋转磁场)。磁场...

单相正弦交流电的三要素是什么
答:单相正弦交流电的三要素:1、角频率:表示正弦交流电变化的快慢。2、幅值:表示正弦量的大小幅值(Im、Um)。正弦量任意瞬间的值称为瞬时值(i,u),瞬时值中的最大值叫做幅值。3、相位差:两个同频率正弦量相位角或初相位之差。

视在功率,有功功率,无功功率,他们的单位各是什么?
答:2、有功功率单位为瓦、千瓦。有功功率表示单位时间内实际发出或消耗的交流电能量,是周期内的平均功率。单相电路中等于电压有效值、电流有效值和功率因数的乘积。3、无功功率单位为Var、KVar。单相交流电路中,无功功率等于电压有效值、电流有效值和电压与电流间相位角的正弦三者之积。

35平方铜线三相可以带几多千瓦负载?
答:35平方电缆能带不大于60千瓦。35的安全载流为35*3.5=122.5A P=根号3*U*I 电缆带的功率还dao跟电压有关,380V的话大概可权以带60KW的负荷。在单相正弦交流电路中,单相交流电压、单相交流电流和单相交流电动势都是按照正弦规律变化,也可以形象地说,三相交流电就是三个单相交流电对电路的整体作用...

两根火线能接着灯泡吗?
答:两根火线能接着灯泡。接两根不同相的火线能亮,等于两个灯泡串联承受380V的电压,如果把中性点接零线,灯泡会正常发光。因为接零后每个灯泡承受220伏的额定电压。未接零线之前承受190V的电压。如接一个220伏灯一亮就烧坏了,如串两个可以发光但低于正常亮度。