1、分別接入導線、電阻、電容、電感；白熾燈泡的亮度有什么變化？,【思考】,在A、B兩端之間接入220V、50Hz的正弦交流電，將220V/40W的燈泡接入電路，然后在CD兩端之間分別接入導線、電阻（1kΩ）、電感線圈（1H）、電容（2uF/400V），閉合開關S，觀察燈泡的亮度變化。,第一節(jié) 電阻、電感、電容對交流電的阻礙作用,電工技術基礎與技能,高等教育出版社,,【規(guī)律】歐姆定律,Ｒ,注１．電路的阻抗,,,,,,,,,電抗X的值決定著電路

2、的性質。（1）當Xl>Xc ，即X >0 時， 總電壓超前總電流，電路呈電感性；（2）當Xl<Xc ，即 X<0時，總電壓滯后總電流，電路呈電容性； （3）當Xl=Xc ，即X=0時，總電壓與總電流同相，電路呈電阻性,,,,,,注２.功率因數,,,,,,,當視在功率一定時，功率因數越大，用電設備的有功功率也越大，電源輸出功率的利用率就越高。功率因數的大小由電路參數（R、L）和電源頻率決定。,為了反映功率

3、的利用率，我們把有功功率與視在功率的比值稱為功率因數，用λ表示:,,電工技術基礎與技能,高等教育出版社,,一、計算感抗,感抗的大小XL與電源頻率成正比，與線圈的電感成正比。用公式表示為： XL＝?L＝2?fL式中：XL——線圈的感抗，單位是Ω（歐〔姆〕）；f——電源的頻率， 單位是Hz（赫〔茲〕）； ?——電源的角頻率，單位是rad/s（弧度/秒）;L——線圈的電感，單位是H（亨〔利〕）。,,我們把電感線圈對交流電的阻礙

4、作用稱為電感感抗，簡稱感抗，用符號XL表示，單位是歐姆。,電工技術基礎與技能,高等教育出版社,,一、電感的感抗,【例1】已知一個自感系數為10mH的電感線圈，接在頻率為50Hz的交流電中，其感抗為多少？接在頻率為1MHz的交流電中，其感抗又為多少？接在直流電路中的感抗呢？,職業(yè)相關知識： 電感線圈在交流電路中有“通直流阻交流，通低頻阻高頻”的特性。,容抗的大小XC與電源頻率成反比，與電容器的電容量成反比。用公式表示為：

5、 式中： XC——電容的容抗，單位是Ω（歐〔姆〕）； f——電源的頻率， 單位是Hz（赫〔茲〕）； ?——電源的角頻率，單位是rad/s（弧度/秒）; C——電容器的電容量，單位是F（法〔拉〕）。,電工技術基礎與技能,高等教育出版社,,二、電容的容抗,我們把電容對交流電的阻礙作用稱為電容容抗，簡稱容抗，用符號XC表示，單位是歐姆。,,,電工技術基礎與技能,高等教育出版社,,二、計算的容抗,【例

6、2】已知一個10uF的電容器接在220V/50Hz的交流電中，其容抗為多大？接在頻率為100KHz的交流電中，其容抗又為多少？接在直流電路中的容抗呢？,職業(yè)相關知識： 電容器在交流電路中有“隔直流通交流，阻低頻通高頻”的特性。,電工技術基礎與技能,高等教育出版社,,三認識交流電的消耗,電阻、電感和電容是組成電路的三大基本元件。電阻是一種耗能元件，當交流電通過電阻時，電阻對交流電的阻礙作用表現(xiàn)為，電能轉換為熱能消耗掉了。但電感和電容

7、與電阻不一樣。當交流電通過電感時，電感線圈能夠把電能轉換為磁場能儲存起來，電感對交流電的阻礙作用表現(xiàn)為，電感與電源之間不斷地進行著磁場能與電能之間的轉換；當交流電通過電容時，電容能夠把電能轉換為電場能儲存起來，電容對交流電的阻礙作用表現(xiàn)為，電容與電源之間不斷地進行著電場能與電能之間的轉換，它們并沒有真正消耗電能。因此，我們把電感和電容叫做儲能元件。,對應于三個功率：有功功率（Ｐ）、無功功率（Ｑ）、視在功率,二、認識有功與無功、視功,,,

8、,,,,,必須說明，無功功率不是無用功率。“無功”的含義是“交換”而不是“消耗”，是相對于有功而言的。,視在功率：表示電源提供的總功率（包括有功功率和無功功率），即交流電源的容量（通常指變壓器和發(fā)電機的容量）。視在功率用S表示，單位為VA（伏安），常用單位還有kVA和MVA,有用功率：指消耗掉的功率（一般負載標明的功率），用Ｐ表示，單位Ｗ（瓦）,無功功率：指電容或電感元件上的功率，用符號QL表示，單位是Var（乏）,【課堂練習】,,,

9、,,,,,,,【例1】將電感為255mH、電阻為60的線圈接到 V的交流電源上。求（1）線圈的阻抗；（2）電路中的電流有效值和瞬時值表達式；（3）電路中的有功功率P、無功功率Q和視在功率S；（4）端電壓與電流之間的相位差。,【課堂練習】,,,,,,,,,【例2】把一個阻值為30Ω的電阻和電容為80uF的電容器串聯(lián)后接到交流電源上，電源電壓 V。求：（1）電容的容抗

10、；（2）電路中的電流有效值；（3）電路中的有功功率P、無功功率Q和視在功率S；（4）端電壓與電流之間的相位差。,【例3】已知某RLC串聯(lián)電路中，電阻為30Ω，電感為127 mH，電容為40µF，電路兩端交流電壓u=311sin314t V。求：（1）電路的阻抗值；（2）電流的有效值；（3）各元件兩端電壓的有效值；（4）電路的有功功率、無功功率和視在功率；（5）判斷電路的性質。,【課堂練習】,,,,,,,,,,二、 提

11、高功率因數的意義和方法,,,,,,,,1．提高功率因數的意義,交流電路中，有功功率的大小不僅與電路中的電壓、電流大小有關，還與電路的功率因數有關。負載的功率因數介于0與1之間。,① 提高供電設備的能量利用率。② 減小輸電線路上的能量損失。,,二、 提高功率因數的意義和方法,,,,,,,,① 提高用電設備自身的功率因數。合理選擇和使用用電設備，避免大馬拉小車現(xiàn)象。如異步電動機和變壓器，當實際負荷比額定容量小得多時，其功率因數非常低。