电阻电感电容串并联

并联电阻公式 电气知识:电阻电感电容串并联交流电路(34)

在最后一次学(xi)中,我们知道什么是阻抗和阻抗串联电路,点(dian)击回顾!阻抗串并联电路也类似于电阻串并联电路,区别在于两种电路的计算过程不同。在实际的正弦交流电路中,特别是在工业领域,电机负载应用最广泛,电机等效电路实际上是阻抗串并联电路。因此,学(xi)分析阻抗串并联具有非常重要的实用价值。串联阻抗的等效总阻抗类似于串联阻抗的等效总阻抗,是每个阻抗的代数和;并联阻抗的等效总阻抗的倒数等于每个阻抗的倒数之和。那么,并联阻抗的等效总阻抗的倒数也等于每个阻抗的倒数之和吗?根据基尔霍夫定律,图34-1图34-1为两个并联阻抗电路及其等效电路(KCL),如图34-1(1)所示的总阻抗表达式,即并联阻抗,其等效总阻抗的倒数也等于各阻抗的倒数之和,与并联电阻的计算公式非常相似。依次类比,并联阻抗的通式如图34-1(2)所示。这里需要提醒的是,等效总阻抗模的倒数并不等于每个阻抗模的倒数之和。如果已知电阻的电阻值,其倒数可以快速计算,但阻抗是复数,计算其倒数应在一定程度上简化,过程繁琐,显然不利于电路的分析和计算,特别是当平行支路较多时,计算等效阻抗相当麻烦。此时,有必要引入一个新概念:复导纳是端口电流相量与端电压相量的比值,也是复阻抗的倒数。用字母Y表示,单位是西门子(S),简称西。回顾之前学到的电导和电纳,分别是电阻和电抗的倒数。另外,感抗的倒数称为感应,容抗的倒数称为容纳。这些参数和导纳有什么关系?让我们一起来分析一下吧!复导纳和复阻抗一样,都是复数,如下图34-2所示。若阻抗已知,则可计算出相应的导纳,根据导纳与阻抗的关系,可得到导纳与阻抗的一般关系。图34-2导纳Y的实际部分是电导,用字母G表示,导纳的虚拟部分是电纳,用字母B表示,它们的单位都是西门子(S)。以单参数元件电路为例,阻抗与导纳中各参数的比较,如下图34-3所示。图34-3(1)在电阻元件的交流电路中,阻抗中只有电阻R,去除阻抗表达式的电感和电容部分,得到Z=R,阻抗角为零,此时电阻R可用电导G表示,其导纳Y为阻抗Z倒数(或电导为电阻倒数),导纳角也为零。(2)在电感元件的交流电路中,阻抗中只有电感L,去除阻抗表达式电阻和电容部分,得到34-3(2),此时阻抗角和导纳角相反。(3)在电感元件的交流电路中,阻抗中只有电容C,去除阻抗表达式电阻和电感部分,得到34-3(3)。此时,阻抗角和导纳角仍然相反。综上所述,在单个参数元件的交流电路中,电阻、感应抗和容抗可以等同于相应的电导、感应和容纳。转换过程相对简单,可以直接取倒数。但在RLC串并联交流电路中,阻抗倒数即导纳不能直接等于电阻倒数与电抗倒数之和。下图34-4显示了多个参数之间的阻抗和等效变换关系。从图中(1)、(2)和(3)可以清楚地看到阻抗Z和导纳Y之间的关系。例如,在(3)型中,阻抗模和导纳模的乘积为1,辐角之和为零,这也是阻抗和导纳极坐标形式的交换条件。在已知阻抗表达式下,图34-4可以将阻抗等效转换为导纳,其中电阻与电导、电抗与电纳的关系如上图(1)所示;在已知导纳表达式下,电阻与电导、电抗与电纳的关系如上图(2)所示。将阻抗等效转换为导纳,实际上相当于将串联等效电路转换为并联等效电路。这是因为在串联阻抗电路中,等效总阻抗等于各阻抗的总和。当阻抗等效转换为导纳时,等效总导纳的倒数正好等于各导纳的倒数之和。此时,等效总导纳与各导纳的关系如下图34-5所示。图34-5知道阻抗与导纳之间的关系。在电路分析中,如果是串联电路,直接使用阻抗计算显然更方便。相反,在并联电路中,阻抗等效转换为导纳。与直接使用阻抗计算相比,导纳的计算明显简化。以下图34-6的电路图为例。将两个阻抗等效转换为相应的导纳,此时各支路的电流相量直接等于端电压相量和各导纳的乘积。当然,有些人可能会说,首先计算两个阻抗的等效总阻抗,然后根据分流公式计算支路的电流。显然,当只有两个阻抗并联时,可以先计算等效总阻抗。但是,如果电路中有许多并联支路,则按阻抗计算显然非常复杂。一旦阻抗等效转换为导纳,则可直接将支路的导纳乘以端电压相量,简单快捷。因此,导纳计算方法适用于多支路并联电路。在正弦交流电路的实际分析计算中,往往不是简单的串联电路或并联电路,而是两者的混合。一般串并联正弦交流电路的分析步骤可概括为以下几点:(1)根据原电路图绘制相量模型图(电路结构不变)。如下图34-7所示,各参数的变换。图34-7(2)根据相量模型列出相量方程或画出相量图。(3)用相量法或相量图求解。(4)将结果转换为要求的形式。在下图34-8的RLC串并联正弦交流电路中,已知的电压瞬时值表达式、每个电阻、感应阻力和容应阻力值根据上述解决步骤逐步计算结果。图34-8RLC串并联的正弦交流电路实际上是阻抗或导纳串并联电路,其分析过程类似于直流电阻串并联电路。电工基础第二章中提到的直流电路中的方法和相关公式也可用于三角形和星形之间的变化、支路电流法、结点电压法、叠加原理和戴维南定理。不同之处在于,在RLC串并联的正弦交流电路中,电压和电流用相量表示,电阻、电感、电容和电路用阻抗或导纳表示,并用相量法计算。以支路电流法为例,回顾我们在第二章中学到的直流电阻电路分析中学到的支路电流法,如下图34-9所示,并将相关公式应用到阻抗串并联电路中。如图34-9所示,图34-10为阻抗串并联电路,根据已知条件,使用支路电流法求解支路电流如图所示。你可以试着用其他方法来回答一次,而不是再解释一次。综上所述,电阻、电感、电容串并联电路的难度主要在于其计算过程和角度判断。因此,我们必须彻底了解相量的相关知识,并区分电路中的电感和电容和90°旋转因子j的关系。到目前为止,这次学(xi)已经结束,最后,祝大家学(xi)有所成!(技成培训原创,作者:杨思慧,未经授权不得转载,违者必究!

电容电感电阻属于哪种组件? 电阻电感与电容串联的交流电路

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