由电阻、电感、电容相串联构成的电路叫做
RLC串联电路。
根据基尔霍夫电压定律 (KVL) ,在任一时刻总电压
u 的瞬时值为
u =
uR +
uL +
uC
设电路中电流为
i =
Imsin(
w t),则根据
R、
L、
C 的基本特性可得各元件的两端电压:
则电阻元件上的电压uR与电流同相,即uR =
RImsin(
w t);
电感元件上的电压u
L比电流超前90°,即
uL=
XLImsin(
w t + 90°);
电容元件上的电压uC比电流滞后uC =
XCImsin(
w t - 90°)。
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作出相量图,如图 8-5 所示,并得到各电压之间的大小关系为
上式又称为电压三角形关系式。
RLC 串联电路的相量图
二、
RLC 串联电路的阻抗
由电压相量所组成的直角三角形,称为电压三角形,利用这个电压三角形,可求得电源电压的有效值, 由于
UR =
RI,
UL =
XLI,
UC =
XCI,可得
上式称为阻抗三角形关系式,|
Z| 叫做
RLC 串联电路的阻抗,其中
X =
XL -
XC 叫做电抗。阻抗和电抗的单位均是欧姆 (W)。
阻抗三角形的关系如图 8-6 所示。
由相量图可以看出总电压与电流的相位差为
上式中
j 叫做阻抗角。