理论教育 电压与电流相量关系探析

电压与电流相量关系探析

时间:2023-06-20 理论教育 版权反馈
【摘要】:根据基尔霍夫电压定律可列出图2-15a的电压方程,即用相量表示图2-15bRLC 串联交流电路中电压与电流的关系,则为图2-15RLC 串联的交流电路此即为基尔霍夫电压定律的相量表示式,各电压之间相量关系如图2-16所示。图2-16各电压关系的相量图由电压相量及 所组成的直角三角形,称为电压三角形,如图2-17所示。显然,阻抗三角形与电压三角形是相似的。当然,也可以使XL=XC,即φ=0,则电压u 与电流i同相,这种电路是电阻性的。

电压与电流相量关系探析

电阻电感与电容元件串联(RLC 串联)的交流电路如图2-15a所示。电路的各元件通过同一电流,电流与各个电压的参考方向如图中所示。用相量表示的RLC 串联电路如图2-15b所示。

根据基尔霍夫电压定律可列出图2-15a的电压方程,即

用相量表示图2-15bRLC 串联交流电路中电压与电流的关系,则为

图2-15 RLC 串联的交流电路

此即为基尔霍夫电压定律的相量表示式,各电压之间相量关系如图2-16所示。

图2-16 各电压关系的相量图

由电压相量 所组成的直角三角形,称为电压三角形,如图2-17所示。(www.daowen.com)

将式(2-38)写成

式中,R+jX 称为电路的阻抗,用大写字母Z 代表,单位是Ω(欧姆),X 称为电抗。阻抗是一个复数,但不表示正弦量,故在Z 上不加“·”。即

式中,|Z|为阻抗模,φ 为阻抗角。

|Z|、R 与XL-XC 三者之间的关系也可用一个直角三角形——阻抗三角形(见图2-17)来表示。显然,阻抗三角形与电压三角形是相似的。

图2-17 电压、阻抗及功率三角形

阻抗角φ 的大小是由电路的参数决定的。如果XL>XC,即φ>0,则电压u 超前于电流i的角度为φ,这种电路是电感性的。如果XL<XC,即φ<0,则电压u 滞后于电流i的角度为φ,这种电路是电容性的。当然,也可以使XL=XC,即φ=0,则电压u 与电流i同相,这种电路是电阻性的。

免责声明:以上内容源自网络,版权归原作者所有,如有侵犯您的原创版权请告知,我们将尽快删除相关内容。

我要反馈