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文檔簡介

模塊4單相正弦交流電路項目4.1正弦交流電路的基本概念項目4.2正弦量的相量表示法項目4.3電路元件的電壓電流關系項目4.4電阻、電感、電容串聯電路項目4.5電阻、電感、電容并聯電路項目4.6無源二端網絡的等效復阻抗和復導納項目4.7正弦交流電路的功率項目4.8功率因數的提高項目4.9相量法分析正弦交流電路項目4.10電路的諧振項目4.11互感電路模塊4單相正弦交流電路項目4.1正弦交流電路的基本概念1【知識目標】牢固掌握正弦量的三要素。根據正弦量解析式能畫出波形圖,根據波形圖能寫出正弦量解析式。牢固掌握正弦量的相量表示法,能利用復數進行正弦量的計算。牢固掌握基爾霍夫定律的相量形式,電阻、電感、電容元件電壓電流關系的相量形式,復阻抗、復導納及電路的相量模型。能熟練的繪制簡單的相量圖。牢固掌握相量法,能熟練地利用相量進行正弦電流電路分析計算。熟練掌握正弦電流電路的有功功率、無功功率、視在功率以及復數功率的計算。理解諧振的概念,掌握串聯諧振、并聯諧振的特點。了解品質因數、特性阻抗等?!局R目標】牢固掌握正弦量的三要素。根據正弦量解析式能畫出波2【技能目標】

1.掌握正弦交流電路參數的測定方法。2.掌握功率因數提高的方法。3.學會交流電壓表、交流電流表、單相功率表的正確使用方法【課時安排】20課時【技能目標】

1.掌握正弦交流電路參數的測定方法。【課時安排3項目4.11互感電路

44.11.2具有互感的電路4.11.1互感的基本概念項目4.11互感電路

44.11.2具有互感的電路4.44.11.1互感的基本概念1.互感現象與互感4.11.1互感的基本概念5實驗表明,如圖4-44所示的線圈1中的電流發生變化時,電流產生的磁場也要發生變化,

和分別為線圈1的匝數和線圈2的匝數。當線圈1有電流流過時,產生的自感磁通和自感磁鏈。由于線圈2處在線圈1產生的磁場中,的一部分穿過了線圈2,這一部分磁通稱為互感磁通,稱為互感磁通鏈。同樣,在圖中當線圈2中的電流發生變化時,它產生的自感磁通的一部分也要穿過線圈1,稱為互感磁通。這種由于一個線圈流過電流所產生的磁通穿過另一個線圈的現象,稱為磁耦合。

實驗表明,如圖4-44所示的線圈1中的電流發生變化時,電6這種由于一個線圈電流變化,導致另一個線圈產生感應電壓的現象,稱為互感現象。這種由于一個線圈電流變化,導致另一個線圈產生感應電壓的現象,72.耦合系數

常用耦合系數表示兩個線圈磁耦合的緊密程度。

0≤K≤1

M為線圈1與線圈2之間的互感系數,線圈間的互感系數M取決于兩個耦合線圈的幾何尺寸、匝數以及它們之間的相對位置和磁介質。當磁介質是非鐵磁性物質時M是常數,由于互感磁通是自感磁通的一部分,所以。當接近零時,為弱耦合;近似為1時為強耦合;時,稱兩個線圈為全耦合,此時自感磁通與互感磁通相同。2.耦合系數

常用耦合系數表示兩個線圈磁耦合的緊密程度。083.互感電壓

在圖4-44所示互感現象中,一個線圈電流的變化在另一個線圈兩端產生的電壓,稱為互感電壓。選擇互感電壓和互感磁通鏈兩者的參考方向為右手螺旋關系時:

4.同名端當兩個線圈同時有電流流入時,每個線圈中產生的自感磁通與互感磁通的方向一致(即兩個磁通互相加強),則把流入電流的兩個端鈕就稱為同名端。同名端通常用相同的符號“·”或“*”標記。

3.互感電壓

在圖4-44所示互感現象中,一9圖4-45互感線圈的同名端圖4-45互感線圈的同名端10

1.互感線圈的伏安關系

在計算具有互感的正弦電路時,相量法、基爾霍夫定律仍然適用,在列寫基爾霍夫第一定律方程式時形式不變,但列電路的電壓方程時,應加上由于互感作用而引起的互感電壓。

2.互感線圈的串聯電路由于同名端的存在,具有互感的兩個線圈串聯的電路,就有兩種接法:即一種是順向串聯,如圖4-46(a)所示,另一種是反向串聯,如圖4-46(b)所示。4.11.2具有互感的電路

1.互感線圈的伏安關系

在計算具有互感的11如圖4-46(a)所示。把兩線圈的異名端相連,此時兩個線圈流過同一電流,且電流都是由線圈的同名端流入(或流出),這種連接方式稱為順向串聯。

(a)互感線圈順向串聯

如圖4-46(a)所示。把兩線圈的異名端相連,此時兩個線圈流12串聯后電路兩端總電壓為圖4-46(b)所示為反向串聯,其電流都是由線圈的異名端流入(或流出),當電流與電壓參考方向如圖所示時,則在正弦交流電路就有串聯后電路兩端總電壓為圖4-46(b)所示為反向串聯,其電流13

(b)互感線圈反向串聯串聯后電路兩端總電壓為(b)互感線圈反向串聯串聯后電路兩端總電壓為14其中3.互感線圈并聯的電路兩個互感線圈并聯時,也有兩種情況,一種是兩個線圈同名端相連,稱順向并聯,簡稱順并。如圖4-47(a)所示;另一種為兩個線圈的異名端相連,稱反向并聯,簡稱反并,如圖4-47(b)所示。其中3.互感線圈并聯的電路15圖4-47互感線圈并聯當選擇電流為圖示參考方向時,則在正弦電路中有圖4-47互感線圈并聯當選擇電流為圖示參考方向時,則在正16式中互感電壓前的正號對應于順并,負號對應于反并。求解可得并聯電路的等效復阻抗Z為L為兩個線圈并聯后的等效電感,即式中互感電壓前的正號對應于順并,負號對應于反并。求解可得并聯17有時為了便于

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