电阻串电感与电阻并联是线性负载吗

什么叫线性负载
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首先要明白什么是负载,消耗电能的用电器叫负载.电路中的电阻准确的说应该叫电抗,电抗是由:电阻、感抗、容抗构成,当电路是纯电阻构成、或是当电路中的感抗、容抗想等时,这种构成纯电阻性的负载特性时,就是线性负载.
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摘要: 线性的意思就是 当电压变大的时候 电流也变大,电压除以电流 就是阻值是不变的,常用的电阻就是线性负载;非线性的意思是 当电压变大的时候 电流不会成比例变大,电容和电感是非线性负载。负载的电压和电流不是线性关系的就是非线性 ...
线性的意思就是 当电压变大的时候 电流也变大,电压除以电流 就是阻值是不变的,常用的电阻就是线性负载;非线性的意思是 当电压变大的时候 电流不会成比例变大,和电感是非线性负载。负载的电压和电流不是线性关系的就是非线性负载,感性负载和容性负载都是非线性负载,线性负载就是电阻性负载。感性负载指的是负载整体表现出电感的特性,不是指纯电感,比如电感和电阻串联,它就是感性负载。同样容性负载就是负载整体表现出电容的特性,也不是指纯电容。线性负载和非线性负载是电路中两种基本负载,在UPS设备和电路中常遇到这两种负载,特别是非线性负载。因此,对这两种负载的特征和区别应有清晰明确的认识。1&&& 线性负载的定义和特征&&& 在我国UPS的国标GB/T7260-3中对线性负载有明确的定义:“3.2.6 线性负载 linear load 当施加可变正弦电压时,其负载阻抗参数(Z)恒定为常数的那种负载。”&&& 在交流电路中,负载元件有电阻R、电感L和电容C三种,它们在电路中所造成的结果是不相同的。&&& 在纯电阻电路中,正弦电压U施加在一个电阻R上,则产生电流I也是正弦性的,电流I与电压U相位是相同的。&&& 如电压u=Umsinωt,则i=Imsinωt;电流的有效值I=U/R。电流通过电阻发热,电能转换为热能,即P=UI=I2R。&&& 在纯电感电路中,正弦电压施加在一个电感线圈L上,因电流是交变的,造成在线圈中产生感应电势,使得电流虽然仍然是正弦的,但相位上却滞后电压90°(电角度为π/2)。&&& 如电压u=Umsinωt,则i=Imsin(ωt-π/2)。电流的有效值I=U/(2πf L)=U/XL;XL=2πf L称之为感抗。电流在电路中流动,将的电能带到线圈中,转换为磁能,然后又把磁能转换为电能返回电源。所以在电路中没有功率消耗,平均功率为零。无功功率Q=UI=I2XL。&&& 在纯电容电路中,正弦电压施加在一个电容量为C的上,因电流携带电荷积累在电容的极板上产生电容电压,使得电流虽然仍然是正弦的,但相位上却超前电压90°(电角度为π/2)。&&& 如电压u=Umsinωt,则i=Imsin(ωt+π/2);电流有效值I=2πfCU=U/XC;XC=1/(2πfC)。称之为容抗。电流在电路中流动,将电源的电能带到电容器中,转换为电场能量,然后又把电场能量转换为电能返回电源。所以在电路中没有功率消耗,平均功率为零。无功功率Q=UI=I2XC。一般将感抗和容抗统称为电抗。&&& 在一般具有电阻R和电感L、电容C的线性负载上,施加正弦性电压,则电流仍然是正弦性的,但是电流与电压之间的相位关系,既不是同相也不是相差90°,而是相差一个φ角。&&& 如电压u=Umsinωt,则i=Imsin(ωt±φ)。电流有效值I=U/Z。Z即为阻抗,它与电阻、电抗的关系是:Z2=R2+X2。电抗为感抗XL和容抗XC的综合值。相位差φ角是由负载中的R、L、C参数决定的。在呈现为感性时φ为正,容性时φ为负。tgφ=X/R。阻抗Z、电抗X和电阻R三者构成阻抗直角三角形。负载上的视在功率S=UI,有功功率P=UIcosφ,无功功率Q=UIsinφ,S2=P2+Q2,三者构成功率三角形。&&& 在这里要说明一点,决定负载特征的不仅是负载阻抗的大小,还有功率因数的大小。综合来讲,在线性负载中,有纯阻性(功率因数为1)和感性(功率因数小于1)、容性(功率因数小于1),以及纯感性和纯容性(功率因数均为0)。上述这些负载都属于线性负载,不能认为只有功率因数为1的纯阻性负载是线性的,功率因数不为1的其他负载就不是线性的。这是本文所要特别强调的。2&&& 非线性负载的定义和特征&&& 在我国UPS的国标GB/T7260-3中对非线性负载也有明确的定义:“3.2.7 非线性负载 non-linear load 负载阻抗参数(Z)不总为恒定常数,随诸如电压或时间等其它参数而变化的那种负载。”&&& 非线性负载的种类繁多,在UPS供电的负载中多是整流滤波型,UPS的输入也是整流滤波型。因此,IEC标准中便制定了一个基准非线性负载(Reference non-linear load),做为标准的附录列入标准中。用这个基准非线性负载检验UPS带非线性负载的能力。在UPS国标GB/T7260-3中,也在附录E中给出了这个基准非线性负载电路。&&& 这个电路之所以是非线性负载,就是因为在输入端施加正弦电压u时,当电压瞬时值大于电容上的直流电压,则电源给负载R1供电,并向电容充电。当电压瞬时值小于电容上直流电压时,因的阻断作用,电源不再供电,而由电容放电使负载保持电流的连续性。所以这个负载对于电源呈现的阻抗是随电压瞬时值的大小而改变的。&&& 非线性负载的一个重要特点就是当对负载施加正弦形电压时,电流并不是正弦形的。图1的负载电路交流电流是间断的、尖峰的。而图2是这种非线性负载的电压和电流的波形图,由此可以看出,电流是一个尖峰形的。&&& 分析和计算非线性电路中的电流和功率,使用的方法是用傅立叶函数分析的方法,用等效的正弦量代替非正弦量。在这个具体电路中:电源输入电压u=u1+u3+u5+u7+…,此处u1是基波电压分量,因为交流输入电源可以认为是正弦形的,所以没有高次谐波分量,则u=u1。此处交流电流i=i1+i3+i5+i7+i9+i11……。&&& 每一次谐波电流都是正弦形的,它们都有自己的幅值、有效值(I1、I3、I5……)以及电流与同频率电压之间的相位差(φ1、φ3、φ5、φ7……)。&&& 以等效的正弦形电流替代非正弦电流,其有效值的平方等于各谐波分量有效值的平方和,即:I2=I12+I32+I52+I72+……。&&& 在这个电路中,瞬时功率值p=ui=u1(i1+i3+i5+i7+i9+i11…)。&&& 平均功率P=U1I1cosφ1=UI1cosφ1,亦称之为有功功率。&&& 与线性电路相同,令电路中的视在功率为S,S=UI。&&& 同样无功功率为Q,三个功率之间的关系仍为S2=P2+Q2。&&& 有功功率与视在功率的比值为电路中的功率因数 :PF=P/S=UI1cosφ1/UI=I1cosφ1/I=λcosφ1。&&&&&&&& 系数λ=I1/I&1。&&& 功率因数PF值比基波的相位差的功率因数cosφ1还要小一些。谐波中高次谐波占的比例越大,则λ越小,功率因数也就越小。这样就可以把一个非线性的负载化为线性负载进行计算和分析。&&& 在诸多负载中,非线性负载很复杂,电流波形种类很多。有尖峰的、有双峰的等等,仅仅用其电流大小来说明还是不够的。为了说明非线性与线性电流差别的程度,用一个参数来表示,这就是峰值因数。在GB/T7260-3标准中是这样说的:“3.3.29 峰值因数peak factor周期量的峰值对方均根值之比。”注:术语“尖峰因数”(crest factor)与此同义。&&& 其中方均根值就是平常所说的有效值。&&& 一般最大峰值因数的负载是个人计算机,峰值因数约为2.7。一个计算机系统的电流峰值因数约为2.3左右。正弦电流的峰值因数则是1.4。所以一般UPS都把能带非线性负载的峰值因数定为3,完全能满足负载的需要。特别是大型UPS的峰值因数为3,就更没有问题。
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给你通俗点讲吧线性的意思就是 当电压变大的时候 电流也变大,电压除以电流 就是阻值是不变的,常用的电阻就是线性负载非线性的意思是 当电压变大的时候 电流不会成比例变大,电容和电感是非线性负载现在你应给明白了吧PS下:因为电容电感和电压的频率有关系,上了大学才能接触到
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线性负载的定义和特征
在我国UPS的国标GB/T7260-3中对线性负载有明确的定义:“3.2.6 线性负载 linear load 当施加可变正弦电压时,其负载阻抗参数(Z)恒定为常数的那种负载。”
在交流电路中,负载元件有电阻R、电感L和电容C三种,它们在电路中所造成的结果是不相同的。
在纯电阻电路中,正弦电压U施加在一个电阻R上,则产...
满意答案其实是有错误的,正确的定义是这样的:二者都施加正弦电压时,线性负载的电流是正弦的,非线性负载的电流是非正弦的。单单认为只有纯电阻负载是线性负载,而非纯阻性负载则统统是非线性,是错误的。
线性负荷加上电压后,其电流与电压关系用代数图像表示就是直线函数,不管是正比例还是一次。这也是线性的本意,直线性。如果其变化关系不能用直线函数表达的,就是非线性。我这解释再简单不过了。
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线性负载和非线性负载是电路中两种基本负载,在UPS设备和电路中常遇到这两种负载,特别是非线性负载。因此,对这两种负载的特征和区别应有清晰明确的认识。1、线性负载的定义和特征在我国UPS的国标GB T7260 3中对线性负载有明确的定义:
3、2、6线性负载linear load当施加可变正弦电压时,其负载阻抗参数 Z 恒定为常数的那种负载。
在交流电路中,负载元件有电阻R、电感L和电容C三种,它们在电路中所造成的结果是不相同的..
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3秒自动关闭窗口这个电路中电容和电阻串联,前面加信号,
100pF ,容量很小,只能通过高频信号.要贴出完整的电路图,仅凭 RC 串联无法判断.
这样的接法比较普遍把,我感觉和那种电容一端直接接地的好像不太一样啊,我连接了这个电路图,您能帮我分析一下吗为什么当跳变为高电平的时候,绿色就是R1前面的电压会高于输入的高电平电压?然后就是通过电阻给电容充电的过程,这个过程是怎么样的,绿色电压下降的部分到哪里去了
电阻是负载,波形变化是电容引起的。设电容器初始电压为零:电压源正半周,电容器充电的极性是左边正极,随着电容电压上升,电阻上的分压降低;电压源跳变到负半周的瞬间,电容器的电压与电压源串联,这就是绿色波形在负半周低于方波的原因,反相充电的结果是电容器的右边变成正极;电压源跳变到正半周,电容器的电压与电压源串联,这就是绿色波形正半周高于方波的原因。你把信号源的频率降低,或者把 1K 电阻减小,使绿色波形在半周期内降低到零, 就是标准的微分波形。微分电路使波形前、后沿上冲,对数字电路的状态转换起加速作用。反之,增大电容量,直至方波无畸变地传输到电阻,电路性质就发生质变,即阻容耦合电路。电容与电阻调换位置,就是积分电路,你试试。
当电容正向充电时,电容右边电压下降,左边是不是任何时候都和电源电压保持一致,包括电源跳变的时候,那样的话电容左边电压就2个电压值了?一个正幅值,一个负幅值,当还在正向充电中时,电源跳变到负的,那么这一瞬间,电容右边的电荷量不变吧,还是相当于没突变时的电压大小了,还不是很懂,这个具体计算电容2边电压,因该就是计算2边电荷量把
上图是典型的微分电路波形,电容器会充满电,理论上输出波形上冲一倍。
谢谢您,终于看懂点了,您真的很厉害,您是做研发的把像电感和电容这2个元件,他们接在电路中有时是按用电器算,有时候要按电源算吧,电感流经交流电时和电容是一样的把
看来你大一、大二基础课没学好,抽空补补。电感与电容性质相反。在一般的电路中,电容是电压不会突变,电感是电流不会突变。
我那个图上,电容充放电波形怎么是线性的,(电路基础我们就学了一学期,真没讲多少东西),有讲的像您给我的那些图片那样详细的教程或什么东西吗?或者您空间有类似的电子基础知识吗,向您多学习学习
充放电是按指数规律。我已经说了,你的 R 、C
参数与频率不匹配,波形变化不明显。电路基础学一学期是不够,你到网上书店看看,选一套学时多的自学。
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