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什么是纯电阻电路、纯电感电路、纯电容电路,电阻电感与电容电路的基础知识

文章来源:插件电阻人气:51发表时间:2022-05-16 17:43:22

  电阻、电感与电容是交流电的三个基本参数。当这些参数是不随电压、电流的大小和时间而改变的常量时,这一电路为线性电路。

  一、纯电阻电路

  1、在交流电路中,凡由电阻作为负载,如白炽灯、电炉、电烙铁等组成的电路都叫纯电阻电路。

  2、纯电阻电路的电压和电流相位相同,电压、电流和电阻之间的关系符合欧姆定律。

  3、交流电通过电阻时,总是从电源吸收电能转换成热能,电阻从电源吸收的能量用来做功而消耗掉。交流电通过电阻电路时的平均功率又称有功功率。P=UI=I2R=U2/R

纯电阻电路

  二、纯电感电路

  1、在纯电感电路中,由于交流电的大小和方向在不断地变化,因此在电感线圈中会产生自感电动势阻碍电流的变化,这种由电感对交流电产生的阻碍作用叫做感抗。用XL表示,单位为Ω,感抗的大小与通过它的电流频率成正比。XL=ωL=2πfL。在直流路中,由于电流不变化,所以感抗为零,相当于短路。

  2、交流纯电感电路中,电压瞬时值超前电流瞬时值90°,电压、电流和感抗之间的关系符合欧姆定律。

  3、电感线圈中不消耗有功功率,电源与电感线圈之间不断进行能量交换,这部分功率称为无功功率,单位是var。

  三、纯电容电路

  1、Xc=1/ωC=1/2πfC,Xc叫容抗,单位为Ω,在直流情况下f=0 ,Xc为无穷大,说明电容有隔直流通交流,阻低频通高频的特性。

  2、交流纯电容电路中,电流瞬时值超前电压瞬时值90°,电压、电流和容抗之间的关系符合欧姆定律。

  3、纯电容电路中不消耗有功功率,电源与电容之间不断进行能量交换,这部分功率为无功功率,单位是var。

  四、R、L、C串联电路

  1、阻抗

  感抗XL=ωL=2πfL

  容抗Xc=1/ωc=1/2πfC

  电抗X=XL+Xc

  总阻抗Z=√R2+X2

  2、R、L、C分电压

  电阻上电压U=IR,U与I同相。

  电感上电压U=IXL,U超前电流90°。

  电容上电压U=IXc,U滞后电流90°。

  3、总电压、总电流关系

  总电压与总电流有效值关系符合欧姆定律,I=U/Z。

  XL=Xc时,电路呈纯阻性,电压与电流同相位。

  XL>Xc时,电路呈感性,电压超前电流。

  XL

  4、电路功率

  1)瞬时功率

  交流电路中任一瞬间的功率称为瞬时功率。瞬时功率大于零时,电路从外部吸取能量,瞬时功率小于零时,电路向外部送出能量。

  2)有功功率

  交流电路的瞬时功率在一个周期内的平均值称为平均功率,又称有功功率。

  P=UIcosφ,单位为w。

  3)无功功率

  电路中纯电感、纯电容为储能元件,只进行电能交换而不消耗电能,这部分功率称为无功功率。

  Q=UIsinφ,单位为var。

  4)视在功率

  P=UIcosφ中的UI不是线路实际消耗的功率,反映的是功率容量,称为视在功率。

  S=UI,单位为V•A。

  5、功率因数

  1)总电压与总电流的相位差余弦值cosφ称为功率因数。功率因数反映了电路中有功功率与视在功率的比值,视在功率只有乘以功率因数之后才是电路的有功功率。

  2)cosφ中的φ角称为功率因数角。它是电流滞后于电压的相位角,也就是阻抗角。

  3)φ角的正负说明了电路阻抗的性质是容性还是感性。功率因数常注明滞后(φ>0)或超前(φ<0)。

  6、功率三角形

  在正弦交流电路中,视在功率、有功功率和无功功率三者关系为:S2=P2+Q2。三种功率构成的直角三角形称为功率三角形。S与P的夹角就是功率因数角φ,且tanφ=Q/P。

  五、R、L与C并联电路

  R与L串联后与C并联,该电路为电感性负载与电容性负载并联电路。

  1、R-L支路

  阻抗z=√R2+X2,电流I=U/Z。

  2、C支路

  阻抗Z=1/2πfC,电流I=U/Z=2πfCU。3、线路总电流

  总电流为R-L支路电流和C支路电流的相量之和。

  4、电路功率

  1)有功功率就是电感负载支路中电阻消耗的功率P=UIcosφ。

  2)无功功率为电容无功功率与电感无功功率之差,即总电流在虚轴上的分量与总电压之积Q=UIsinφ。

  3)视在功率就是电压与总电流有效值之积S=UI。

  以上就是什么是纯电阻电路、纯电感电路、纯电容电路,电阻电感与电容电路的基础知识的介绍,希望可以帮助到大家,同时想要了解更多电路的资讯知识,可关我们冠发科技的更新。

此文关键词:纯电阻电路
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