串联电路

　　１、电压与电流的关系

(a)　　　　　　　(b)

图1　RLC串联电路

　　设，由KVL定律，对(a)图有：，对(b)图有：

　　X——电路的等效电抗，。

　　２、电压之间的关系
　　如图2为电压三角形。

图2　LC电路相量图

　　且有：

　　３、阻抗关系

图3　电压、阻抗、功率三角形

　　由

　　阻抗模为：
　　所以有：
　　由阻抗三角形：

　　——电路的功率因数。

　　４、功率关系
　　将式两端 同乘I，得：

　　式中P=IU_R——电阻消耗的有功功率，单位W；
　　Q_L=IU_L——电感吸取的无功功率，单位var；
　　Q_C=-IU_C——电容吸取的无功功率，单位var；
　　Q=Q_L+Q_C——电路吸取的总无功功率，单位var；
　　S=IU——电路总电压与总电流有效值的乘积，称为视在功率，单位为伏安VA。
　　P、Q、S构成如图3所示的功率三角形。有：。
　　关于说明
　　规定：
　　（1）电路复阻抗Z的阻抗角；
　　（2）电路端电压与总电流的相位差；
　　（3）功率因数角，称为功率因数，用表示。
　　当X_L>X_C时，>0表示u超前i——电路呈感性；
　　当X_L<X_C时，<0表示u滞后i——电路呈容性；
　　当X_L=X_C时，=0表示u、i同相——电路呈电阻性。