電阻、電感、電容的交流特性

2021-03-01 電工電氣學習

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我們已經知道交流電有以下性質:

1.大小和方向均做周期性變化,平均值為零;有三要素:幅值、角頻率、初相位;

2.描述交流電的方式有瞬時值表示法、波形圖、有效值、矢量法;

3.不同的交流電之間可能同相、反相、正交,或者相差某個角度;

4.交流電通過電阻、電感、電容以及它們的組合電路,所表現出來的性質不同,主要反映在相位、阻抗、功率上;

以上四點和直流電均不同,因此交流電在計算上有自己的公式、方法、性質。

好了,回顧了上述問題之後就可以進行以下學習了;電阻、電感、電容的差別之處在以下6個方面,我們逐一進行講解,對比。

一、電阻

1.瞬時值關係式:u=RI,也就是通過電阻的電壓等於通過的電流與電阻的乘積,注意這個公式裡面的u、i均是小寫;這個公式中實際使用當中很少用到,它反映的是電壓和電流的瞬時值關係;

2.有效值關係:電阻等於電壓與電流的比值,注意這裡的電壓和電流均是有效值,這個是非常實用的公式,我們應該掌握,它和直流電路的計算方式是一樣的;

5.功率,等於電壓與電流的積,或者電流的平方與電阻的積,P=UI,單位瓦特(W),這個功率叫有功功率,就是實實在在的消耗了電能的功率,這是電阻特有的,它就是一個耗能元件;

6.功率因數:我們知道功率因數就是電壓和電流相位差的餘弦,由於加在電阻上的電壓和電流同相,即相位差為零,那麼其功率因數就是cosφ=1,這是最大值;

二、電感L

1.瞬時值關係

5.功率,有功功率P=0,也就是電感的有功功率為零,它不是耗能元件,它是儲能元件,其儲能能力用無功功率表示QL=UI,等於電壓與電流的積,或者電流的平方與感抗的積,,單位乏爾(var),這是其重要特點;

6.功率因數:由於加在電感上的電壓超前於電流90°,也就是二者的相位差90°,那麼cosφ=0;

三、電容C

1.瞬時值關係

5.功率,P=0,也就是電容和電感的有功功率均為零,它也不是耗能元件,它和電感一樣是儲能元件,其儲能能力用無功功率表示QL=UI,等於電壓與電流的積,或者電流的平方與容抗的積,,單位也是乏爾(var),

6.功率因數,由於加在電容上的電壓超前於電流90°,也就是二者的相位差90°,那麼cosφ=0;

通過以上的分析,我們看出交流電通過電阻、電感、電容所表現出來的性質大不相同,正是這種差異,使得它們的組合性質多樣化,表現出了豐富多彩的性質,在電子電路中得到了廣泛的應用,比如選頻、移相等。

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