1、电压与电流的关系
(a) (b)
图1 rlc串联电路
设,由kvl定律,对(a)图有:,对(b)图有:
x——电路的等效电抗,。
2、电压之间的关系
如图2为电压三角形。
图2 lc电路相量图
且有:
3、阻抗关系
图3 电压、阻抗、功率三角形
由
阻抗模为:
所以有:
由阻抗三角形:
——电路的功率因数。
4、功率关系
将式两端同乘i,得:
式中p=iur——电阻消耗的有功功率,单位w;
ql=iul——电感吸取的无功功率,单位var;
qc=-iuc——电容吸取的无功功率,单位var;
q=ql+qc——电路吸取的总无功功率,单位var;
s=iu——电路总电压与总电流有效值的乘积,称为视在功率,单位为伏安va。
p、q、s构成如图3所示的功率三角形。有:。
关于说明
规定:
(1)电路复阻抗z的阻抗角;
(2)电路端电压与总电流的相位差;
(3)功率因数角,称为功率因数,用表示。
当xl>xc时,>0表示u超前i——电路呈感性;
当xl<xc时,<0表示u滞后i——电路呈容性;
当xl=xc时,=0表示u、i同相——电路呈电阻性。