#电力科普#
首先,我要为我更新时间的不固定,向各位看官表示抱歉。更新时间波动大的具体原因我会在动态里说明的。
现在回归正题!
经过文章的讲解,我们成功的对初高中物理的电气部分进行了复习,而今天我将为大家简单讲解电气专业基础知识的第二部分——电阻、电感和电容。
关于今天的知识点首先让我们明确一下概念:用导线将负载与电源连接起来,所组成的电路叫做电路(电源若为交流电源则电路为叫交流电路,直流同理)。而在交流电路中其负载一般用电阻R、电感L和电容C这三个参数表示。
电阻R:表示电路中消耗电能负载的参数。电路中的热损耗,通常归结于电阻。由于交流电存在集肤效应的影响,在交流电路中的电阻一般比在直流电阻中要大,并且频率越高越显著。
在电阻电路内,电流的有效值等于电压的有效值除以电阻值。(在纯电阻电路中,电压和电流是同相位的,而且均按正弦规律变化。)
有功功率:功率等于电压与电流的乘积。在交流电路中由于电压和电流都是交变量,功率为时间t的函数,称为瞬时功率p表示。其瞬时功率在一个周期内的平均值称为平均功率或有功功率,用符号P表示。纯电阻电路的有功功率等于改电路的电压有效值与电流有效值的乘积,单位是瓦(W)或千瓦(kW)。
附:电流和电压的有效值关系为:
附:有功功率的计算公式为:
小结:电阻在电路中主要起阻碍作用,在部分设备中常利用其通过电流后发热的特性,来为相应物体提供提高温度的作用。
电感L:表示电路中具有存储磁场能量特性负载的参数。电感在交变电流的作用下,会因电磁现象而产生感应电动势。因此,对于通过电感的电流能够起到推迟其变化的阻碍作用。
这一特征在电机、变压器等大容量用电设备中是非常容易出现的,因为其内部结构采用了多层绕组,其本身就具有一定的电感(当然,若该设备的绕组本身的的电阻极小,则在计算过程中我们可以将其忽略不计),而对于可忽略电阻的电器武城的电路,我们可将其看作纯电感电路
功率:在纯电感电路中,只有电感和电源间的能量交换,而没有能量消耗,这种电感与电源间的能量交换规模用无功功率Q表示。无功功率的单位名称是乏(Var)或者千乏(kVar),电感产生的电流要滞后电压90度。其值等于电压与电流有效值的乘积。
附:电感电路的电压有效值与电流有效值的比值如下
(注:公式中表示电感对交流电的电抗作用,简称感抗,以符号XL表示,单位Ω。即)
附:无功功率的计算公式:
小结:电感器在电路中主要起到滤波、振荡、延迟、陷波等作用,还有筛选信号、过滤噪声、稳定电流及抑制电磁波干扰等作用。
电容C:表示电路中具有存储电场能量特性的负载的参数。由于交变电压的变化,电容要随着外加电压的变化而反复充电、放电。因此,对电容两端电压起到推迟其变化的阻碍作用。(串联电容和并联电容的效果对于电路可是不一样的呦)并且电容器是一个储存电能的元件,在直流电路中,当电容器充、放电时,电路有充电、放电电流,一旦电流达到稳定状态,电容器在电路中就相当于一个阻值无限大(只考虑电容器是理想不漏电的情况)的元件,电容电路可看作是断路,简化电路时可去掉它,简化后若要求电容器所带电量时,可在相应的位置补上.分析和计算含有电容器的直流电路时,关键是准确地判断并求出电容器的两端的电压,
与上述电感的类似,如果将电容器接在交流电源上,就组成一电容性电路。如果电路中的电阻很小可以忽略不计时,这个电路就叫做纯电容电路。
功率:在纯电容电路中,只有电容和电源间的能量交换,而没有能量消耗,这种电容与电源间的能量交换规模用无功功率Q表示。无功功率的单位名称时乏(Var),电容产生的电流要超前电压90度。其值等于电压与电流有效值的乘积
附:纯电容电路电压有效值与电流有效值的比值如下
(注:
电容对交流电的电抗作用,简称容抗,以符号XC表示,单位Ω,即)
电容的功率计算公式与电感的计算公式一样我就不再重复展示了。
小结:电容器在电路中主要起旁路、去耦、滤波、储能等作用。
今天的文章可能会有些枯燥,毕竟通篇都是公式、公式、公式,关键好多还都是一样的,不过当我们真正深入到这个专业里的时候我们终将:
开一个小小的玩笑,毕竟今天的文章中的内容开始复杂起来了,我想我可以试试准备一点点练习题给大家娱乐一下,欢迎各位看官将答案发布在评论区里。
1、对于水平放置的平行板电容器,下列说法正确的是()
A.将两极板的间距加大,电容将增大
B.将两极板平行错开,使正对面积减小,电容将减小
C.在下板的内表面上放置一面积和极板相等、厚度小于极板间距的陶瓷板,电容将增大
D.在下板的内表面上放置一面积和极板相等、厚度小于极板间距的铝板,电容将增大
2、有一个电容为30μF的电容器,街道直流电源上为它充电,此时它的电容为30μF,当它不带电时,它的电容是()
3、通过线圈的磁通()时,线圈中就有感应电动势的产生。