99纯电容电路

电工基础复习题：1.一只L=20mH的电感线圈，通以)A30sin(31425ti的电流求(1)感抗XL;(2)线圈两端的电压u;(3)有功功率和无功功率。电工基础第四节纯电容电路1、电容器电容器由两块金属板及两极板中间的绝缘介质（电介质）构成。用字母C表示。分类a有机介质电容器（纸、有机薄膜）b无机介质电容器（云母、瓷，玻璃）c空气介质电容器d电解电容器电容器的用途和性能取决于其所用的电解质材料。广泛应用于电动机启动，储能元件，提高功率因数等。电工基础常用电容器可变电容器固定电容器电解电容器电工基础铝电解电容器电工基础电工基础功能+－US+q-qEa充电一个极板接电源正极，另一个接负极，使电容器带电的过程称为充电。结果：把从电源获得的电能储存在电容器中，两极板之间有电压电工基础+－US+q-qEb放电使充电后的电容器失去电荷的过程称为放电。（用导线替换电源，两极板电荷中和）结果：电容器放出电能，两极板间不再存在电场，也没有电压。应用电容是电子设备中大量使用的电子元件之一，广泛应用于隔直、耦合、旁路、滤波、调谐回路、能量转换、控制电路等方面。电工基础（1）电容器极板上储存的电量q与外加电压U和电容C成正比。C=qqCUU或即：2、电容（2）电容是表征电容器容纳电荷本领的物理量，用字母C表示，单位是F（法拉）。1F=106μF=1012pFCC+C电容器极性电容器可调电容器电工基础3、电容器的容抗+－US+q-qE电容对交流电的阻碍作用，称为容抗，用XC表示。112CXCfC即：对直流电路，f=0,XC→∞特性：a通交流，阻直流；b通高频，阻低频电工基础其中：CUIX112CXCfC在纯电容电路中，电流和电压的最大值、有效值之间的关系符合欧姆定律，mmCUIX即：二、电流与电压的关系或电工基础电容上的电压u和电流i是一个同频率的正弦量，并且电压u在相位上比电流i滞后900。CuiCUICiuωt二、电流与电压的关系I2sin(90)iωttωUusin2假设电工基础2sin100iIt例已知：,C=10μF，求电压的相位和XC解：C611X318.51001010Cu=100πt-90°电工基础1)瞬时功率uiC+_)90(sin2tωCUωitωUusin2由)90(sinsinmmtωtωIUuiptωUI2sintωIU2sin2mm三电路的功率电工基础瞬时功率：uiptωUI2sinui+-ui+-ui+-ui+-+p0充电p0放电+p0充电p0放电ptωo所以电容C是储能元件。结论：纯电容不消耗能量，只和电源进行能量交换（能量的吞吐)。uiotωu,i电工基础0P2）平均功率P电容元件不耗能，是一个储能元件电感元件虽然不耗能，但它与电源之间的能量交换始终在进行22CCCUQUIIXX3）无功功率Q单位是var电工基础CUIX2202.66()82.7A2CUQX2220585.25(var)82.7答：XC为82.7Ω，I为2.66A，QC为585.25var。112CXCfC【例】将C=38.5μF的电容器接到U=220V的工频电源上，求XC，I，QC。解：6123.145038.51082.7()［例］一个10μF的电容元件，接到频率为50Hz，电压有效值为12V的正弦电源上，求电流I。若电压有效值不变，而电源频率改为1000Hz，试重新计算电流I。［解］（1）当频率f=50Hz时，容抗为5.31810105014.3212116fCCXCmAAXUIC7.370377.05.31812电流为：电工基础(2)当频率f=1000Hz时，容抗为9.151010100014.3212116fCCXCmAAXUIC754754.09.1512电流为：电工基础纯电容电路的小结1、在纯电容电路中，电流和电压是同频率的正弦量，电流超前电压。3、电容是储能元件，它不消耗电能，电路的有功功率为零。无功功率等于电压有效值与电流有效值之积。2、电流、电压最大值和有效值之间都服从欧姆定律。电压与电流瞬时值因相位相差，不服从欧姆定律，要特别注意。2CCuiX2电工基础单一参数正弦交流电路的分析计算小结电路参数电路图(参考方向)阻抗电压、电流关系瞬时值有效值相量图功率有功功率无功功率RiuiRuR设则tωU2usintωI2isinIRUUIu、i同相0LtiLuddCtuCiddLXCX设则)90tsin(2LIωu则LXIXULLcXIXUCC/1u领先i90°UIUI00LXIUI2基本关系+-iu+-iu+-tωI2isin设RIUI2UICXI2-tωI2isin)90sin(2tCIωuu落后i90°电工基础指出下列各式中哪些是对的，哪些是错的？在电阻电路中：RUiRUIRui在电感电路中：LXuiLωuiLωUIUωLI在电容电路中：CωIUCXiuIUωC1UIωC【练习】