理论教育 纯电感电路中的电压电流关系、相位关系和功率关系

纯电感电路中的电压电流关系、相位关系和功率关系

时间:2023-06-17 理论教育 版权反馈
【摘要】:图4-11纯电感电路2.感抗电感两端的电压与流过它的电流成正比,比例系数成为感抗。纯电感电路的电压电流关系如图4-12所示。图4-12相位关系3)功率关系在纯电感电路中,电压超前电流90°,即电压和电流的相位差。

纯电感电路中的电压电流关系、相位关系和功率关系

1.纯电感电路

在交流电路中,如果只有电感线圈作负载,且当线圈的电阻小到可以忽略不计时,线圈就可以看成是一个纯电感线圈,这个电路就可以看到纯电感电路。如图4-11所示。

图4-11 纯电感电路

2.感抗

电感两端的电压与流过它的电流成正比,比例系数成为感抗。用XL表示,单位为欧姆(Ω),表达式为

XL=ωL=2πfL

式中:L —— 线圈的电感,单位是亨,符号为H;

ω —— 交流电的角频率,单位是弧度每秒,符号为rad/s;

f —— 交流电的频率,单位是赫兹,符号为Hz。

感抗与交流电的频率f和电感L成正比。

直流电来说,由于f=0,ω=0,因而感抗为零;对交流电来说,感抗与频率和电感成正比,且频率越高或电感越大,则感抗越大,对交流电的阻碍作用也越大。用于“通直流,阻交流”的电感线圈叫做低频扼流圈;用于“通低频、阻高频”的电感线圈叫做高频扼流圈。

3.电压与电流关系

1)数量关系(www.daowen.com)

在纯电感电路中,电压与电流的有效值和最大值服从欧姆定律,表示为

2)相位关系

在纯电感电路中,电感两端的电压比电流超前 90°。纯电感电路的电压电流关系如图4-12所示。

图4-12 相位关系

3)功率关系

在纯电感电路中,电压超前电流90°,即电压和电流的相位差img。所以根据功率三角形可得

有功功率:img

无功功率img

视在功率:img

有功功率P=0,说明电感不消耗功率,至于电源间进行着能量交换,是储能元件(将电能以磁场能的形式储存起来)。

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