纯电阻电路电压和电流的相位差为

13年会考信息题：一填空题（每格1分，共30分）1.最简单电路由电源，负载,导线_和开关四部分组成。

2.电荷的定向移动就形成了电流若1分钟内通过某一导线截面的电荷量是6C，则通过该线的电流是0.1A，合100mA合105uA.3.一只220V40W的灯泡正常发光时它的灯丝电阻是1210Ω.当它接在110v的电路上，它的实际功率是10W4.交流电的三要素是最大值,_频率,相位5.我国电力工业中交流的频率是50HZ，其周期是0.02秒.6.在三相电流中，其相负载有星形,和三角形,两种接法.7.电动机是由转子和定子两个基本部分组成.8.我国低压三相四线制成供电系统中U线380V，U相=220V9.一只220伏25瓦的灯泡与一只220伏200瓦的灯泡串联后，接到220伏电源上，则25W灯泡较亮，而100W灯泡较暗。

10.5个10V,30uF的电容器串联，等效电容是6uf,耐压是50v，相并联等效电容器室150uf,耐压是10v. １１．电流做功所消耗的电能可以用度来度量，1KW·h =3.6X106J，1度电可使100W的点烙铁工作10小时。

一、填空题（30分.每格1分）12、电路有通路、断路、短路三种状态。

13、在直流电路中的电压和电流，其大小和方向是不随时间变化的，而交流电路中电流的大小和方向则是随时间作周期性变化的。

14、频率与周期之间的关系为f=1/T ；角频率与周期之间的关系为w=2π / T。

15．我国工频交流电的频率为50Hz；周期为0.02s。

16、在变压器的图形符号中Ｙ表示三相线圈星形连接。

17、在阻、容、感串联电路中，只有电阻是消耗电能，而电感和电容只是进行能量变换。

18、欧姆定律表明，电路中电阻不变时，电流与电压成正比：电路中电压不变时，电流与电阻成反比。

19、交流电路的功率有有功功率、无功功率和视在功率。

20、电流在单位时间内所作的功叫电功率。

21、磁场中的导体作切割磁里线运动时，该导体内就会有感应电动势产生，这种现象称为电磁感应。

纯电阻交流电路中电压与电流的相位关系1. 引言1.1 概述本文研究的主题是纯电阻交流电路中电压与电流的相位关系。

在交流电路中，由于电源提供的电压是随时间变化的正弦波形式，导致通过纯电阻元件的电流也呈现出相位差。

正确认识和理解纯电阻交流电路中的相位关系对于设计和分析交流电路至关重要。

该文章旨在探讨相位差的计算方法，并通过实例分析来展示纯电阻交流电路中不同情况下的相位关系。

1.2 研究背景传统直流电路是基于恒定值的稳定信号进行设计与分析，而交流电路则涉及到具有特定频率和振幅变化的信号。

这使得交流电路更具复杂性和挑战性。

了解交流信号波形与元件响应之间的关系对于推动现代通信、能源系统、医疗设备以及其他工程领域非常重要。

在实际应用中，了解纯电阻交流电路中以及不同组合方式下的相位关系可以帮助我们优化系统性能并解决潜在问题。

例如，在音频放大器电路中，如果输入信号和输出信号的相位差过大，可能会导致音频失真。

因此，准确理解纯电阻交流电路中的相位关系对于实际工程应用至关重要。

1.3 目的本文的目的是全面、详细地探讨纯电阻交流电路中电压与电流的相位关系，并介绍计算相位差角度的方法。

首先，我们将介绍电路中的基础知识，包括电阻元件特性和交流电路的基本概念。

然后，我们将深入研究在纯电阻交流电路中如何计算相位差角度，并总结各种计算方法。

最后，通过实例分析来展示单一纯电阻情况下以及并联、串联纯电阻情况下的相位关系，并讨论实际应用案例。

通过本文内容的阐述与分析，读者将能够更好地理解和解决纯电阻交流电路中遇到的相关问题，并为未来构建更复杂交流系统提供了基础知识与思考方向。

2. 电路中的电阻与交流电流之间的关系2.1 电阻元件特性在电路中，电阻是一种被设计用来限制电流流动的元件。

它根据欧姆定律，呈线性特性。

也就是说，当通过一个纯电阻时，通过它的电流与施加在其两端的电压成正比。

这个比例关系由以下公式描述：V = I * R在这个公式中，V代表通过电阻的电压，I代表通过电阻的电流，R 则代表电阻本身的值。

电气控制1－2章练习题1．填空题（l）电路可以说成是由_____________、_____________和_____________三大部分组成的。

（2）在分析与计算电路时，常任意选定某一方向作为电压或电流的_____________，当所选电压或电流方向与实际方问一致时，电压或电流为_____________值；反之为_____________值。

（3）给功率为60 w的用电器供电3天，供给的电能是_____________。

若电价为0 .3元／度，则该用电器需付的电费是。

（4）、一个标有“1kΩ，10 W”的电阻，允许通过的最大电流是_____________，允许加在它两端的最大电压是_____________。

（5）有三个阻值为6Ω的电阻，若把它们串联，等效电阻是_____________Ω；若把它们并联，等效电阻是_____________Ω；若把两个并联后，再与第三个串联，等效电阻应是_____________Ω。

（6）如图1．6所示电路中U ab＝10 V，则电压U＝_____________，电流的大小等于_____________。

（7）已知电阻R1＝2R2，如果将其串联，则通过电阻R1与R2中的电流之比是_____________；电阻R1与R2两端电压之比是_____________,电阻R1与R2消耗的功率之比是_____________。

（8）已知电阻3R1＝R2，如果将其并联，则通过电阻R1与R2中的电流之比是_____________，电阻R1与R2两端电压之比是_____________，电阻R1与R2消耗的功率之比是_____________。

（9）电阻串联可获得电阻值_____________的电阻，还可以扩大_____________表的量程；电阻并联可获得阻值_____________的电阻，额定电压相同的负载几乎都是_____________使用的。

纯电阻电路和非纯电阻电路题目电路是电子学中的基础课程之一，它描述了电子设备中电子元件的运作及其相互作用。

电路可以分为纯电阻电路和非纯电阻电路两种类型，本文将对这两种电路进行分析。

一、纯电阻电路纯电阻电路是指由电阻器、线圈、电容器等单一电子元件组成的电路。

在纯电阻电路中，电流和电压均为正弦波形，且电流先于电压出现，即电流落后于电压90度。

此外，电路中的电流仅由电势差驱动，电势差与电路中的电流呈线性比例关系。

在纯电阻电路中，流过电阻的电流I和电阻R的关系可用欧姆定律表达：I = V/R其中，I是电流，单位为安培（A）；V是电势差，单位为伏特（V）；R是电阻，单位为欧姆（Ω）。

纯电阻电路不产生电磁波，因此适用于噪声敏感的应用，例如音频放大器和仪器测量电路。

二、非纯电阻电路非纯电阻电路是指由电容器和电感器等电阻以外的元件组成的电路。

在非纯电阻电路中，由于电容器和电感器的存在，电路中的电流和电压的波形与纯电阻电路不同。

此外，电感器和电容器会相互储存能量，造成电路中电压和电流之间的相位差。

由于电容器在电场中储存能量，因此电容器对电流的变化有着较为迅速的响应速度。

相比之下，电感器作为一个电场惯性的元件，会阻碍电流的变化。

因此，在电路中加入电容器可以提高电路对高频信号的传输能力，而加入电感器可以提高电路对低频信号的响应速度。

非纯电阻电路被广泛应用于通信、无线电和电源等领域，其中一种典型的应用是有源滤波器。

有源滤波器结合了有源元件（例如晶体管和运算放大器）和被动元件，可以实现滤波功能。

三、纯电阻电路和非纯电阻电路间的转换在纯电阻电路中，如果加入交流电源，则电路中的电流和电压均为正弦波，其波形和频率均为相同的。

如果在电路中加入电容器和电感器等元件，则会出现电容器和电感器较为特殊的频率响应，因此电路中的电流、电压等特性也会发生改变。

通常情况下，非纯电阻电路可以转化为纯电阻电路，然而，一些电路中的非纯电阻元件需要加上外部电源才能正常工作，这就需要引入一些控制电路来调整电路工作效果。

交流电路中纯电阻电压与电流的关系下载提示：该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。

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第五章单相交流电1. 纯电阻电路的无功功率为A.0W B.0var C.0V A D.无穷大答案：2 . 已知某交流电路的有功功率为6W、视在功率为10V A，则其功率因数为A.0.6B.0.7C.0.8D.1答案：3 . 电压u=20sin（314t+30°）V与电流i=5sin（314t+10°）A的相位差为A.-20° B.10° C.20° D.40°答案：4 . 在纯电阻正弦交流电路中，当电压为最大值时，电流为A.0B.最大值C.有效值D.无穷大答案：5 . 已知某负载的端电压u=100√2Sinωt V，电流i=10√2Sin(ωt-60°)A，其有功功率为A.250WB.500WC.500WD.1000W答案：6 . 电容器接入直流电路时，其容抗为A.0Ω B.∞ C.1Ω D.取决于具体电路答案：7 . 用万用表欧姆档检测某高频电感时，宜选用的倍率是 A.R×1 B.R×100 C.R×1KD.R×10K答案8 . 已知电流i1=10sin（200πt+60°）A，i2=30cos（200πt+30°）A，则i1与i2相位关系为A.超前30°B.超前30°C.滞后60°D.超前60°答案：9 . 某一电感线圈的色环依次为蓝、灰、红、银，则该线圈的电感为A.6.82μHB.68.2μHC.682μHD.6800μH答案：10. 某正弦电压的最大值为311V，周期为0.02s、初相为30°，则该正弦电压的表达式为A.u=220sin（314t-30°）VB.u=220sin（314t+30°）VC.u=311sin（314t-30°）VD.u=311sin（314t+30°）V答案：11 . 关于串联谐振错误的说法是A.阻抗最小，电流最大B.电路具有选频的本领C.电路的品质因数越大越好D.电路的品质因数和通频带是一对矛盾答案：12 . 某交流电压u=220√2sin（314t+45°）V，当t=0时的值为A.110VB.110VC.220VD.311V 答案：13 . 把交流电和直流电分别通入阻值相等的两个电阻，如果在相等的时间内电阻产生的热量相等，就把直流电的大小定义为交流电的A.瞬时值B.最大值 C.有效值 D.峰值答案：14 . 一个2Ω纯电感负载，接在u=12sin（100πt+30°）V的电源上，其有功功率为A.0WB.24WC.36WD.48W答案：15 . 交流电压u=20sin（314t+30°）V，则此交流电压的周期为A.0.02s B.0.04s C.314 s D.628s 答案16. 下图所示的相量图中，交流电压U1与U2的相位关系是A.超前75°B.滞后75°C.超前30°D.滞后45°答案：17 . 两个同频率正弦交流电的相位差为180°时，它们的相位关系是A.同相B.反相C.正交D.超前或滞后答案：18 . 已知2Ω电阻的电流i=6sin(100πt+45°)A，当其电压u与电流i为关联方向时，u= A.12sin （100πt+30°）VB.12 sin（100πt+45°）VC.12sin（100πt+45°）V D.12sin（100πt+45°）V答案：19 . 关于电感元件磁芯的选择，错误的说法是A.高频器件通常使用空心或惰性(也就是陶瓷)磁芯，它们提供了比磁性铁芯更好的热性能，但是其电感取值有限。

1.判断题(1)电路是电流通过的路径，是根据需要由电工元件或设备按一定方式组合起来的。

( )(2)电流的参考方向可能是电流的实际方向，也可能与实际方向相反。

( )(3)电路中某两点间的电压具有相对性，当参考点变化时，电压随之发生变化。

( )(4)电路中某一点的电位具有相对性，只有参考点(零势点)确定后，该点的电位值才能确定。

( )(5)如果电路中某两点的电位都很高，则该两点间的电压也很大。

( )(6)电阻值不随电压、电流的变化而变化的电阻称为线性电阻。

( )(7)直流电路中，有电压的元件一定有电流。

( )(8)电阻值大的导体，电阻率一定也大。

( )(9)R ＝U I中的R 是元件参数，它的值是由电压和电流的大小决定的。

( ) (10)额定电压为220V 的白炽灯接在110V 的电源上，白炽灯消耗的功率为原来的1/4。

( )(11)导体的长度和截面积都增大一倍，其电阻值也增大一倍。

( )(12)电阻两端电压为10V 时，电阻值为10Ω；当电压升至20V 时，电阻值将为20Ω。

( )(13)A 灯比B 灯亮，说明A 灯中的电流大于B 灯。

( )(14)日常使用的白炽灯灯丝烧断后，重新搭上使用白炽灯将变得更亮。

( )(15)1 000W 的电炉加热1h ，耗费的电能是1度电。

( )(1)电阻串联时，阻值大的电阻分到的电压大，阻值小的电阻分到的电压小，但通过的电流是一样的。

( )(2)在直流电路中，可以通过电阻的并联达到分流的目的，电阻越大，分到的电流越大。

( )(3)无法用串并联电路特点及欧姆定律求解的电路都是等效的。

( )(4)当外电路开路时，电源端电压等于零。

( )(5)短路状态下，电源内阻的压降为零。

( )(6)一条马路上的路灯总是同时亮，同时灭，因此这些灯都是串联接入电网的。

( )(7)通常照明电路中灯开得越多，总的负载电阻就越大。

( )(8)“220V ,60W ”的白炽灯与“220V ,15W ”的白炽灯串联后接到220V 电源上，则15W 的白炽灯要比60W 的灯亮。

影像电子学基础复习题一、名词解释：1、支路：不含分支的一段电路（至少包含一个元件)2、节点 :三条或三条以上支路的连接点3、闭合电路欧姆定律：闭合电路的电流跟电源的电动势成正比，跟内、外电路的电阻之和成反比。

公式为 I=E/(R+r) ， I 表示电路中电流， E表示电动势， R 表示外总电阻， r 表示电池内阻。

4、部分电路欧姆定律：导体中的电流跟导体两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比,公式： I=U/R5、等效变换：在电路分析计算时，有时可以将电路某一部分用一个简单的电路代替，使电路得以简化。

6、基尔霍夫电流定律：电路中任一个节点上，在任一时刻，流入节点的电流之和等于流出节点的电流之和。

7、基尔霍夫电压定律：在任何一个闭合回路中，从一点出发绕回路一周回到该点时，各段电压的代数和恒等于零，即∑U=0。

8、正弦交流电 :电压与电流大小和方向随时间按照正弦函数规律变化。

9、直流电：大小和方向随时间周期性变化的电压和电流二、填空题：1、沿任何闭合回路绕行一周时，回路中各电阻的电压降的代数和等于回路．中各电源的电动势的代数和。

2、感抗的单位是欧（ XL) 。

3、电感在正弦交流电路中，具有通低频、阻高频，通交流、阻直流的特性。

4、基尔霍夫电流定律阐明了电路中任一节点各支路电流之间的关系。

根据电流连续性原理可知，在任一时刻，流入节点的电流之和恒等于流出该节点的电流之和。

5、电容器充电时，电容器两端的电压按指数规律上升，而充电电流按指数规律下；电容器放电时，电容器两端的电压按指数规律下降，而放电电流按指数规律- 1 -下降。

6、对于一个有 n 个节点和m 条支路的复杂电路，总共有n-1 个独立的节点电流方程和m-(n-1) 个独立的回路电压方程。

7、硅晶体中，每个硅原子都和周围的其它硅原子形成共用电子对，这个共用电子对叫做共价键。

8、二极管伏安特性曲线如右上图，其中OA 段是死区，AB 段表示正向导通，OD 段表示反向截止，DE 段表示反向击穿。

低压电工电工基础知识知识测试1．大小和方向都不随时间而变化的电流称为恒定直流电流。

[判断题] *对(正确答案)错2.电压是指电路中任意两点之间电位差.与参考点的选择有关。

[判断题] *对错(正确答案)3.由其他形式的能量转换为电能所引起的电源正、负极之间存在的电位差，叫做电动势。

[判断题] *对(正确答案)错4.串联电路中各元件上的电流必定相等。

[判断题] *对(正确答案)错5.并联电路中各支路上的电流也一定相等。

[判断题] *对错(正确答案)6.两个并联电阻的等效电阻的电阻值小于其中任一个电阻的电阻值。

[判断题] *对(正确答案)错7.在串联电路中，电阻值大的分配到的电压高，电阻值小的分配到的电压低。

[判断题] *对(正确答案)错8.在并联电路中，：电阻值大的分配到的电流大，电阻值小的分配到的电流小。

[判断题] *对错(正确答案)9.1kW•h俗称1度电。

1kW•h=1000J。

[判断题] *对错(正确答案)10.25W电烙铁，每天使用4小时，求每月(按22天)耗电量是2.2kW•h [判断题] *对(正确答案)错11.电流通过导体所产生的热量与通过导体电流的平方、导体电阻、以及通电时间成正比。

[判断题] *对(正确答案)错12.方向和大小都随时间按正弦函数规律呈现周期性变化的电流、电压、电动势称为正弦交流电。

[判断题] *对(正确答案)错13.最大值、角频率和周期是表征正弦交流电的三个重要物理量,通常称为正弦交流电的三要素。

[判断题] *对错(正确答案)14.两电容器并联的等效电容大于其中任一电容器的电容。

[判断题] *对(正确答案)错15.在纯电阻正弦交流电路中，电压与电流相位差为零。

[判断题] *对(正确答案)错16.容抗与频率的关系是频率越高，容抗越大。

[判断题] *对错(正确答案)17.感抗与频率的关系是频率越高，感抗越小。

[判断题] *对错(正确答案)18.纯电感电路的平均功率为零。

第周第课时月日课题纯电阻电路知识目标了解纯电阻电路电压、电流间的关系及有功功率能力目标掌握纯电阻电路电压、电流间的关系及有功功率教学内容及组织教法[课题引入]1、提问相关知识2、引入本节课题[新课内容]（以讲解为主）纯电阻电路是最简单的交流电路，它由交流电源和纯电阻元件组成，如左下图所示．在日常生活和工作中接触到的白炽灯、电炉、电烙铁等，都属于电阻性负载，它们与交流电源连接组成纯电阻电路。

一、电流、电压间数量关系通过图5—12所示的实验，来研究电流、电压间的数量关系。

按图连接好电路，无论怎样改变信号发生器的输出电压和频率，从电流表和电压表的读数可知，电压与电流成正比(与电源频率变化无关)，比值等于电阻的阻值。

实验表明电压有效值与电流有效值服从欧姆定律，即将上式两边同乘以，则这表明，纯电阻电路中，电流与电压最大值之间服从欧姆定律。

二、电流、电压间相位关系通过如图5—13所示的实验，来研究电流、电压间的相位关系。

按图连接好电路(一般电源频率为6Hz左右)。

当开关S闭合以后，仔细观察电流表、电压表的指针，它们同时到达左边最大值，同时回到零值，又同时到达右边最大值，即电流表与电压表同步摆动。

实验表明纯电阻电路中，电流与电压相位相同，相位差为零，即设电流为参考正弦量，流过R的电流为则电阻两端的电压为根据上述两式作出纯电阻电路中电流与电压的波形图如图(a)所示，旋转矢量图如图(b)所示。

纯电阻电路中，电流与电压同相，电压瞬时值与电流瞬时值之间服从欧姆定律。

没流过电阻的电流为则电阻两端的电压为由此可以得到上式是纯电阻电路所特有的公式，只有在纯电阻电路中，任一时刻的电压、电流值服从欧姆定律。

三、纯电阻电路的功率在纯电阻交流电路中，当电流i流过电阻R时，电阻上要产生热量，把电能转化为热能，电阻上必然有功率消耗。

由于流过电阻的电流和电阻两端的电压都是随时间变化的，所以电阻R上消耗的功率也是随时间变化的。

某一时刻的功率叫做瞬时功率，它等于电压瞬时值与电流瞬时值的乘积。

纯电阻交流电路的电压和电流之间的关系，是电路理论中的重要概念之一。

在这篇文章中，我将深入探讨纯电阻交流电路的特性，从基础概念到数学模型，为你解开电压和电流之间的复杂关系。

1. 纯电阻交流电路的基本概念在纯电阻交流电路中，电压和电流之间的关系由欧姆定律描述。

欧姆定律指出，在一个纯电阻电路中，电压与电流成正比，比例系数就是电阻的大小。

电阻越大，电流相对于电压的比值就越小。

2. 电阻的阻抗和复数表示为了更深入地理解纯电阻交流电路中的电压和电流关系，我们需要引入阻抗的概念。

阻抗是对电路阻力的一种描述，它包括电阻的大小和电路中的电感和电容。

在纯电阻电路中，阻抗等于电阻本身，可以用复数形式表示，这为我们分析交流电路提供了更加便利的数学工具。

3. 交流电压和电流的相位关系在纯电阻交流电路中，电压和电流之间不仅存在幅值关系，还存在相位关系。

通过欧姆定律和复数表示的阻抗，我们可以清晰地看到电压和电流的相位差，这是交流电路中十分重要的特性之一。

4. 电压和电流的频率特性除了幅值和相位，频率也是影响纯电阻交流电路电压和电流关系的重要因素。

在高频和低频条件下，电压和电流的关系会有所不同，这可以通过阻抗的频率响应函数来解释。

总结与回顾:在本文中，我们从基础概念出发，深入探讨了纯电阻交流电路中电压和电流之间的关系。

我们通过欧姆定律和复数表示的阻抗，分析了电压和电流的幅值、相位和频率特性。

我想强调纯电阻交流电路的理论基础对于电路工程和电子技术都具有重要意义。

个人观点和理解:作为一名电子工程师，在实际工作中我经常需要面对复杂的交流电路设计和分析。

掌握纯电阻电路的基本理论，对于理解更加复杂的电路和系统具有至关重要的作用。

纯电阻交流电路的电压和电流关系也为我们提供了一种思考问题的理论模型，可以应用到更广泛的领域中。

总结：通过这篇文章的阐述，我相信你对纯电阻交流电路的电压和电流之间的关系有了更加清晰的认识。

从基础概念到数学模型，再到实际应用，纯电阻交流电路的理论体系为我们理解电路和系统提供了重要工具。

直流电（direct current）大小和方向都不随时间变化的电流。

又称恒定电流。

所通过的电路称直流电路，是由直流电源和电阻构成的闭合导电回路。

在该电路中，形成恒定的电场，在电源外，正电荷经电阻从高电势处流向低电势处，在电源内，靠电源的非静电力的作用，克服静电力，再从低电势处到达高电势处，如此循环，构成闭合的电流线。

所以，在直流电路中，电源的作用是提供不随时间变化的恒定电动势，为在电阻上消耗的焦耳热补充能量。

在比较简单的直流电路中，电源电动势、电阻、电流以及任意两点电压之间的关系可根据欧姆定律及电动势的定义得出。

复杂的直流网络可根据G.R.基尔霍夫方程组求解。

它包括节点电流方程和回路电压方程两部分，前者指出，对于任一节点（3个或3个以上支路的交点），流入和流出节点的各电流的代数和为零，这是恒定条件的要求，后者指出，对于任一闭合回路（网格），各部分电压降的代数和为零，这是静电场环路定理的结果，两者构成了完备的方程组。

测量直流电路中电流、电压、电阻、电源电动势等物理量的仪表称为直流仪表。

常用的有电流计，安培计，伏特计，电桥，电势差计等。

直流电源有化学电池，燃料电池，温差电池，太阳能电池，直流发电机等。

直流电主要应用于各种电子仪器，电解，电镀，直流电力拖动等方面。

在电力传输上，19世纪80年代以后，由于不便于将直流电低电压升至高电压进行远距离传输，直流输电曾让位于交流输电。

20世纪60年代以来，由于采用高电压、大功率变流器将直流电变为交流电，直流输电系统又重新受到重视并获得新的发展。

交流电简称“交流”。

一般指大小和方向随时间作周期性变化的电压或电流。

它的最基本的形式是正弦电流。

我国交流电供电的标准频率规定为50赫兹。

交流电随时间变化的形式可以是多种多样的。

不同变化形式的交流电其应用范围和产生的效果也是不同的。

以正弦交流电应用最为广泛，且其他非正弦交流电一般都可以经过数学处理后，化成为正弦交流电的迭加。

医学仪器中的PFC电路广东省佛山市顺德区中医院设备科（528333）姜健康摘要：现代医学电子仪器越来越精密，一方面要求仪器的功耗要尽量低，另一方面又要求仪器要有较高的抗电磁干扰能力和电磁兼容能力，以适应各种使用环境，这些都牵涉到功率因数校正的问题，本文对此做了简单的分析。

关键词：功率因数电磁干扰电磁兼容PFC的英文全称为“Power Factor Correction”，意思是“功率因数校正”，是一种提高电源利用效率的方法。

我们知道复功率S= UIcosφ+jUIsinφ=P+jQ，其中P为有功功率，Q 为无功功率，φ为电压和电流的相位差。

对于纯电阻电路，电压和电流的相位差为0，此时有功功率为最大值UI，无功功率为0。

但是对于容性负载或感性负载，电压和电流不再同相，这就造成有功功率减小，无功功率增大，降低了电源的利用效率。

为了提高电源利用效率，就要想法减小电压与电流的相位差，这就是最初的功率因数校正概念。

从上世纪80年代起，开关电源开始大量的使用。

由于开关电源大都是在整流后用一个大容量的电容滤波，使该用电器具的负载特性呈现容性。

在滤波电容的充、放电作用下，电容两端的直流电压出现略呈锯齿状的波纹。

由于滤波电容上电压的最小值远非为零，与其最大值(波纹峰值)相差并不多，又因为整流二极管的单向导电性，只有在AC线路电压瞬时值高于滤波电容上的电压时，整流二极管才会因正向偏置而导通。

而当AC输入电压瞬时值低于滤波电容上的电压时，整流二极管又会因反向偏置而截止。

也就是说，在AC线路电压的每个半周期内，只有在其峰值附近，二极管才会导通。

虽然AC输入电压仍大体保持正弦波波形，但AC输入电流却呈高幅值的尖峰脉冲。

这种严重失真的电流，含有大量的谐波成份，引起线路功率因数严重下降。

在每半个周期内（1800），整流二极管的导通角大大的小于1800，甚至只有200－500。

由于要保证负载功率的要求，在二极管导通期间会产生极大的导通电流，使供电电路中的供电电流呈脉冲状态，它不仅降低了供电的效率，更为严重的是它在供电线路容量不足，或电路负载较大时会产生严重的交流电压的波形畸变，并产生多次谐波，从而，干扰了其它用电器具的正常工作（这就是电磁干扰－EMI和电磁兼容－EMC 问题）。

电路基础原理交流电路中的相位关系电路基础原理中，交流电路的相位关系是一个重要的概念，它描述了电流和电压之间的时间延迟或者超前关系。

相位关系的理解对于电路分析以及实际应用非常重要。

在交流电路中，电流和电压是随时间变化的。

电压可以看作是电流的驱动力，而电流则是电压施加到电路中所流动的电荷数量。

在交流电路中，电流和电压通常是正弦波形式的，可以用以下公式表示：I = Imax * sin(ωt + φi)V = Vmax * sin(ωt + φv)其中，I代表电流，V代表电压，Imax和Vmax分别是电流和电压的最大值，ω是角频率，t是时间，φi和φv分别是电流和电压的相位角。

相位角描述了电流和电压波形之间的相对位置关系。

当两个波形相位角相等时，我们称之为相位同步，此时电压和电流的峰值和峰值时刻完全一致。

相位角决定了电路中电流和电压之间的相位差。

对于纯电阻电路，电压和电流的相位差为零。

这是因为在纯电阻中，电压和电流是同相的，没有相位差。

而对于电感电路和电容电路，电流和电压的相位差则不为零。

在电感电路中，电压滞后于电流，相位差为正值。

当电压的正弦波形到达最大值时，电流才开始上升。

这是因为电感的特性导致电流在变化时需要一定的时间来响应。

相位差的大小取决于电感元件的特性和电路中的参数。

与之相反，在电容电路中，电压超前于电流，相位差为负值。

当电流的正弦波形到达最大值时，电压已经开始下降。

这是因为电容的特性导致电压能够迅速响应电路中的变化。

相位差的大小也取决于电容元件和电路参数。

在交流电路中，相位关系的理解对于设计和分析电路至关重要。

例如，在配电系统中，电路中的负载可能是感性的、容性的或者同时包含二者。

在选择合适的电源和保护装置时，需要考虑电路中的相位关系。

此外，在电子设备的设计中，对于交流信号的处理和传输，也需要考虑相位关系。

总结一下，在交流电路中，电流和电压之间的相位关系是描述电路中元件响应的重要概念。

通过了解电路中的相位差，我们可以更好地理解电路的工作原理，并且能够更好地设计和分析电路。

济南市《电工基础》抽测您的姓名： [填空题] *_________________________________1. 生活中的照明用电电源的频率为50 Hz，则这种电源的周期T = [填空题] *_________________________________(答案：0.02s)2. 有一个正弦交流电的最大值是311 V，则它的有效值：U = [填空题] *_________________________________(答案：220v)3. 问题1：一个正弦交流电的角频率为100π/rad，则其频率和周期：f = ；_________问题2：T = _________ [填空题] *空1答案：50HZ空2答案：0.02s4. 电容对交流电的阻碍作用称为 ______ ，记为，______单位是 ______ [填空题] *空1答案：容抗空2答案：Xc空3答案：欧姆5. 正弦交流电的最大值是其有效值的倍 [填空题] *_________________________________(答案：根号2)6. 问题1：纯电阻电路的功率因数为 _________问题2：，纯电感电路的功率因数为 _________，纯电容电路的功率因数为 _________ 。

[填空题] *空1答案：1空2答案：0空3答案：07. 问题1：用来描述交流电变化快慢的三个物理量是：周期、 _________问题2：、 _________。

[填空题] *空1答案：频率空2答案：角频率8. 相位差是两个相同的正弦量进行比较的重要参数。

[填空题] *_________________________________(答案：频率)9. 问题1：电感线圈有：通直流、 _________问题2：、 _________ 、阻高频的特性。

[填空题] *空1答案：阻交流空2答案：通低频10. 问题1：电容器有：通交流、、_________问题2：_________ 、阻低频的特性。

一、填空题：0.5’×50=25’1、正弦交流电电压可用e ＝E m sin(ωt+φ0)表示，其中E m 是 ，ω表示 ，φ0表示 ，此三个量称为 。

2、三相电源绕组连接方法分为________连接和________连接。

3、有一交流电源，其频率为10KH Z ，则此交流电的周期是 。

4、下图中，电工学三角形的名称分别是：a 图为 ；b 图为 ；c 图为 。

5、P 为一线性元件，若ft t i ft t u ππ2sin 2)(,2sin 10)(==，则P 是 元件；若)22sin(2)(,2sin 10)(πππ-==ft t i ft t u 则P 是 元件；若ft t i ft t u πππ2sin 2)(),22sin(10)(=-=，则P 是 元件。

6、已知，某交流电路，电源电压u ＝100√2sin （ωt －π/6）V ，电路中通过的电流i ＝√2sin （ωt －π/2）A ，则电压和电流之间的相位差是 ，电路的功率因数cos φ＝ ，电路消耗的有功功率P ＝ ，电路的无功功率Q ＝ ，电源输出的功率S= 。

7、三相交流电源是三个 、 ，而 的单相交流电源按一定方式的组合。

8、串联电路,已知 该电路的谐振频率9、三相四线制可输送两种电压，即 _______和 ______；它们之间的数量关系是__ 。

10、RLC 串联电路接在频率变化的交流电源上，当X L = X C 时，电路将发生_______现象，此时电路阻抗的性质为________性，总电压与电流的相位差为_________。

11、工厂中一般动力电源电压为 ，照明电源电压为 。

以下的电压称为安全电压。

12、由于一个线圈的电流发生变化而在另一个线圈中产生电磁感应的现叫 。

13、在匝数为1500匝的环形线圈中通过0.9A 的电流,测出其中的磁感应强度为0.9T,圆环的截面积为2平方厘米,那么环形线圈中的磁通为___ _____,线圈的自感系数为__________,贮存在线圈中的磁场能量是______________.14.当闭合回路中一部分导体作切割磁感线运动时，所产生的感应电流方向可用右手定则来判断:伸开右手，使拇指与四指垂直，并都跟手掌在一个平面内，让 穿入手心，拇指指向导体 方向，四指所指的即为 的方向。