RLC串联电路.ppt

3.11 R、L、C串联的正弦电路串联的正弦电路教学目的及重、难点n教学目的：教学目的：1、理解复阻抗的概念；2、理解RLC串联的正弦电路各部分的电流电压关系；3、能对RLC串联的正弦电路进行分析和计算。n重点：重点：1、复阻抗的概念；2、RLC串联的正弦电路各部分的电流电压关系；3、电压三角形；4、阻抗三角形；5、RLC串联的正弦电路进行分析和计算。n难点：难点：1、RLC串联的正弦电路各部分的电流电压关系；2、电压三角形；3、阻抗三角形；4、RLC串联的正弦电路进行分析和计算。单一元件正弦电路中的基本关系式单一元件正弦电路中的基本关系式复习复习(w(w、kwkw)(varvar、kvarkvar)相量式相量式相量图相量图功率功率瞬时式瞬时式电路图电路图RLC(varvar、kvarkvar)uRLCi电压、电流的关系：电压、电流的关系：瞬时表达式：瞬时表达式：相量式：相量式：注意：UURUL UCUmURmULm UCm相量式：相量式：且且RjXL-jXCuRLCi阻抗：阻抗：阻抗角：阻抗角：其中其中称为复数阻抗称为复数阻抗称为复数阻抗称为复数阻抗 Z Z是一个复数，但并不是正弦量，所以是一个复数，但并不是正弦量，所以是一个复数，但并不是正弦量，所以是一个复数，但并不是正弦量，所以Z Z上面上面上面上面不能加不能加不能加不能加点点点点。大小关系：大小关系：相位关系：相位关系：RjXL-jXC电压、电流的关系：电压、电流的关系：当当当当 时，时，时，时，u u 、i i同同同同相相相相当当当当 时时时时，u u 超前超前超前超前 i i当当当当 时时时时，u u 落后落后落后落后 i i 电压与电流的相位差为阻抗角电压与电流的相位差为阻抗角 ，的大小、正负，由电路参数决定。的大小、正负，由电路参数决定。电路呈电感性；电路呈电感性；电路呈电感性；电路呈电感性；电路呈电容性；电路呈电容性；电路呈电容性；电路呈电容性；电路呈电阻性。电路呈电阻性。电路呈电阻性。电路呈电阻性。电路性质由什么决定？电路性质只由L、C的大小决定？例1：某RLC串联电路，L10mH、C100F，R5，当分别为2000rad/s、1000rad/s、500rad/s时电路为什么性质的负载？电路性质由电路性质由L、C的大小的大小及电路的频率及电路的频率的大小决定。的大小决定。用相量图法分析：用相量图法分析：相量表达式：相量表达式：相量表达式：相量表达式：（设（设 ）RjXL-jXC注意：UURUL UCUmURmULm UCm阻抗三角形阻抗三角形电压三角形电压三角形电压与电流的相位差：电压与电流的相位差：电感性电路电容性电路电阻性电路例：例：一个一个RLC串联电路，已知串联电路，已知R10、L=15mH、C=200F，外加电压，外加电压u=10 sin(1000t+45)V，求，求 电电路性质、路性质、i、uR、uL、uC，并画出相量图。，并画出相量图。uRLCi解题思路：求得各部分阻抗求得各部分阻抗确认电路性质确认电路性质求得总阻抗求得总阻抗求得电流相量求得电流相量求得各部分电压相求得各部分电压相量量求得电流瞬时值表求得电流瞬时值表达式达式求得各部分电压瞬求得各部分电压瞬时值表达式时值表达式画出向量图画出向量图解：解：XL=L=1510-3103=15 XC=1/C=1/(20010-6103)=5 X=XLXC=155=100Z=R+jX=10+10j=10此电路为感性阻抗例：例：一个一个RLC串联电路，已知串联电路，已知R10、L=15mH、C=200F，外加电压，外加电压u=10 sin(1000t+45)V，求，求 电路性电路性质、质、i、uR、uL、uC，并画出相量图。，并画出相量图。故：故：V相量图：+1+j0小结：nRLC串联电路的电流、电压关系；串联电路的电流、电压关系；n电压三角形，阻抗三角形；电压三角形，阻抗三角形；n复阻抗的计算；复阻抗的计算；nR、L、C串联电路的计算。串联电路的计算。