纯电感电路
(1)i 与 u 的频率相同;
u LI sin( t ) U m sin( t ) 2 2
称为电感的电抗,简称 感抗,单位是()。
纯电感电路电压和电流的波形图与矢量图
u i u i O
t
u XL
U
2f L f
功率
1.瞬时功率
p ui Umsin( t UmImcos tsin t UI sin2 t π ) Imsin t 2
2. 可变电感器
电感器的参数
1. 标称电感量和允许误差
(1) 标称电感量:标称电容量指电感器上标注的电容量 电感量的基本单位是亨利(简称亨),用符号“H”表示 其他单位有毫亨(mH)、微亨(μH) 换算关系: 1H=1000mH 1mH=1000μH (2) 允许误差
电感器的允许误差应根据不同的使用场合来确定。一般用于振荡或 滤波等电路中的电感器要求精度较高,允许误差为±0.25%~±0.5%; 而用于耦合、阻流等电感器的精度要求不高,允许误差为±10%~±20%。
2. 额定工作电流
电感器的额定工作电流指电感器正常工作时允许通过的最大电流值。若电感 器实际通过的电流值超过额定工作电流,电感器将会因发热而使性能参数发生 改变,甚至会烧毁。
3. 品质因数
电感器的品质因数又称Q值,是衡量电感器质量的主要参数。品质因数指电感 器在某特定频率(谐振频率)的交流电压下工作时,所呈现的感抗与其等效损 耗电阻之比。电感器的品质因数越高,其损耗越小,效率越高,质量也越好。
在电感电路中:
正误判断
u i L
u i XL
?
U I L
?
?
U XL I
U jL I
?
?
小结
1.电感的特点 2.三值是否满足欧姆定律
3. 电感器的选择
电感器选择时,主要考虑其电感量、额定工作电流、品质因数、直流电阻等 性能参数及外形尺寸是否符合要求。对振荡电路而言,要求电感器允许误差 小,性能稳定。
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第一部分
第二部分
第三部分
字母
意 义
电 感 线 圈
字母与数 字
R22
数字
意 义
字母
C
意 义
± 0.25%
0.22 0.22μH
L
L
u
由理论推导可得
u LI m sin( t ) U m sin( t ) 2 2
比较 i 与 u 式
i Im sin t
(2)i 与 u 相位差 , 即电压超前电流 , 2 2 或说电流滞后电压 ; 2
(3)i 与 u 最大值与有效值关系为 Um = XL Im Um = LIm U = XLI 其中 XL = L = 2 f L
4. 分布电容
电感器本质上是绝缘导线绕制成的线圈,线圈匝与匝之间、线圈与磁心之 间,或多或少都会存在“电容”,这种“电容”称为分布电容。一般来说,电 感器 的分布电容越小,其稳定性越好。
电感器的型号和标号
1. 电感器的型号:表3-1 2. 电感器的标号
电感器的标号与电阻器、电容器的标号类似,只是没有标注出单位时以μH” 为单位。需要特别说明的是:在电感器中,也用“R”表示小数点,实际使用时 应 注意与电阻器的区别,避免混淆。
u,i,p
O P>0 线圈从电源吸收电能 P<0 线圈从电源送回电能
2.有功功率
有功功率 是瞬时功率在一个周期内的平均值。显然 P = 0 3.无功功率 纯电感元件的交流电路中只有能量互换,将能量交换时功 率的最大值称为无功功率 Q。
Q = UI = XLI2
单位:乏(var)
纯电感线圈,电感 L = 300 mH,接至 u 220 2 sin t (V) 的工频电源上,求电感线圈的 电流有效值和无功功率;若改接在有效值为 100 V 交流电 源上,测得其电流为 0.4 A,求该电源的频率是多少? (2)接 100 V 交流电源时 解 (1) f = 50 Hz 时
6R8
101 102
6.8
100 100 0
6.8 μH
100μH 1mH
D
J K
± 0.5%
± 5% ± 10%
472
470 0
4.7mH
M
± 20%
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电流与电压的关系
忽略电阻的线圈接在交流电源上称为纯电感电路。 设通过线圈于电流的变化在线圈中产生自感 电动势 eL ,形成电压。在图示 u 与 eL 的参考方向下 u e
纯电感电路
复习
1.纯电阻电路的特点 2.表达式的写法
电感器
电感器由缠绕在绝缘骨架或磁心、铁心上的绝缘导线组成,绝缘导线可 以是漆包线,也可以是纱包线。电感在电路中用于滤波、耦合、调谐、 信号隔离等。
电感器的结构及特点
1.固定电感器
(1) 空心电感器
(2) 磁心电感器
(3) 铁心电感器
(4) 贴片电感器
例
XL = L = 2fL = 2×3.14 × 50 × 0.3
= 94.2 U 220 I A 2.34 A X L 94.2 Q = UI = 220× 2.34 var = 514.8 var
U 100 XL Ω I 0.4 250Ω
XL 250 f Hz 2L 2 3.14 0.3 133 Hz