交流電路的基本問(wèn)題與直流電路一樣,也是確定電路中各元件上的電流和電壓關(guān)系以及電流、電壓和功率在電路中的分配問(wèn)題。而最基本的交流電路是由純電阻、純電容、純電感分別組成的單一元件的理想電路。
一、純電阻電路
設(shè)加在電阻兩端的電壓為
則在電阻中將有電流流過(guò)。雖然電壓和電流隨時(shí)間變化,但在某一瞬間,仍可與一個(gè)穩(wěn)恒電路的電壓、電流相當(dāng),這時(shí)的交流電路可看作一個(gè)似穩(wěn)電路,歐姆定律和基爾霍夫定律仍然適用。于是
式中
為電流的幅值。定義電阻電路的電壓、電流的幅值(或有效值)之比為電阻元件的阻抗,用表示。那么
在位相關(guān)系上,電壓與電流同相,。
二、純電容電路
設(shè)加在電容兩端的電壓為
在時(shí)間內(nèi),極板上電荷的變化為。當(dāng)電流、電壓正方向相同時(shí),電路的瞬時(shí)電流為
式中為電流的幅值。
定義電容電路的電壓、電流的幅值(或有效值)之比為電容元件的容抗,用表示,單位: 歐姆。那么
或
在位相關(guān)系上,電壓位相比電流落后,。
三、純電感電路
設(shè)通過(guò)電路的電流為
在任一時(shí)刻,電感線(xiàn)圈兩端電壓與自感電動(dòng)勢(shì)的關(guān)系為
則有
式中
為電流的幅值。定義電感電路的電壓、電流的幅值(或有效值)之比為電感元件的感抗,用表示,單位:歐姆。那么
或
在位相關(guān)系上,電壓位相比電流超前,。