《电路原理》ppt课件

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1、3.1正弦稳态响应3.2正弦量的相量表示法3.3R,L,C伏安关系的相量形式3.4基尔霍夫定律的相量形式3.5阻抗与导纳3.6正弦稳态电路的计算3.7正弦交流电路的功率3正弦稳态电路分析3.1正弦稳态响应3.2正弦量的相量表示3.3RLC元件伏安特性的相量形式3.4基尔霍夫定律的相量形式及电路的相量模型3.5阻抗与导纳3.6正弦稳态电路的计算3.7正弦交流电路的功率第3章正弦稳态电路分析我们最熟悉和最常用的家用电器采用是都是交流电，如电视、电脑、照明灯、冰箱、空调等家用电器。上页下页目录返回本章重点：正

2、弦量的相量表示法；两类约束的相量形式；正弦交流电路的功率和正弦稳态电路的计算本章要求1.理解正弦量的特征及其各种表示方；2.掌握正弦量的相量表示方法，元件伏安方程和基尔霍夫定律的的相量形式；3.熟练掌握复阻抗、复导纳的计算；4.熟练掌握计算正弦交流电路的相量分析法，会画相量图；5.掌握掌握正弦交流电路中的功率分析，了解提高功率因数的意义和方法。正弦量：随时间按正弦规律做周期变化的量。Ru+___iu+_正弦交流电的优越性：便于传输；易于变换便于运算；有利于电器设备的运行；.....正半周负半周Ru+

3、_3.1正弦稳态响应幅值：Im、Um、Em幅值必须大写,下标加m。注意：交流电压、电流表测量数据为有效值交流设备名牌标注的电压、电流均为有效值在图示参考方向下，列出KVL电压方程：正弦电路稳态响应周期T：变化一周所需的时间（s）角频率：（rad/s）频率f：（Hz）T*无线通信频率：30kHz~30GMHz*电网频率：我国50Hz，美国、日本60Hz*高频炉频率：200~300kHz*中频炉频率：500~8000HziO3.2正弦量的相量表示3.2.1正弦量(1)正弦量三要素(2)正弦量的相位差(pha

4、sedifference)相位：初相位：表示正弦量在t=0时的相角。反映正弦量变化的进程。iO如：若电压超前电流两同频率的正弦量之间的初相位差:uiuiωtO电流超前电压电压与电流同相电流超前电压电压与电流反相uiωtui90°OuiωtuiOωtuiuiOuiωtuiO②不同频率的正弦量比较无意义。注意:tO①两同频率的正弦量之间的相位差为常数，与计时的选择起点无关。有效值：如果一个周期电流i通过电阻R,在一个周期T内消耗的热能等于直流电流I在同样时间内通过该电阻R消耗的能量,则I定义为i

5、的有效值。则有交流直流有效值必须大写(3)正弦量的有效值(effectivevalue)同理：3.2.2相量+j+1Abar01)复数表示形式设A为复数:a)代数式A=a+jb复数的模复数的辐角实质：用复数表示正弦量式中:b)三角式由欧拉公式:(1)复数c)指数式可得:d)极坐标式2)复数运算a)复数加减法A1A2+1+jOA1+A2A1-A2-A2上页下页目录返回加减法可用图解法。乘法：模相乘，角相加。b)复数乘除法除法：模相除，角相减。例1:解:解：3)旋转因子旋转因子例2:上式+1+jo相量乘以

6、，相量乘以，将逆时针旋转，得到将顺时针旋转，得到设相量旋转因子(2)用旋转相量(rotatingphasor)表示正弦量复指数旋转因子振幅相量旋转相量正弦量:瞬时值表达式重点介绍相量表示法。波形图正弦量的表示方法重点必须小写相量uOω设正弦量:设:有向线段长度=ω有向线段以速度按逆时针方向旋转则:该旋转有向线段每一瞬时在纵轴上的投影即表示相应时刻正弦量的瞬时值。有向线段与横轴夹角=初相位u0ReImOOt=0:u=u0t=t1:u=u1u1t=t2:u=u2旋转有向线段(相量)每一瞬时在纵轴上的投影即

7、表示相应时刻正弦量的瞬时值。演示上页下页目录返回上页下页目录返回设正弦量:相量:表示正弦量的复数称相量相量相量表示:相量的模=正弦量的有效值相量辐角=正弦量的初相角相量的模=正弦量的最大值相量辐角=正弦量的初相角振幅相量①相量只是表示正弦量，而不等于正弦量。注意:？=②只有正弦量才能用相量表示，非正弦量不能用相量表示。③只有同频率的正弦量才能画在同一相量图上。⑤相量的书写方式模用最大值表示，则用符号④相量的两种表示形式相量图:把相量表示在复平面的图形实际应用中，模多采用有效值，符号：可不画坐标轴如：

8、已知则：相量式:？正误判断1.已知：？有效值？3.已知：复数瞬时值j45•？最大值？？负号2.已知：4.已知：落后于超前落后？解:(1)相量式(2)相量图例1:将u1、u2用相量表示+1+j3.3RLC元件伏安关系的相量形式上页下页目录返回电阻元件伏安关系相量形式电感元件伏安关系相量形式电容元件伏安关系相量形式3.3.1电阻元件伏安特性的相量形示根据欧姆定律:Ru+_（1）时域电压与电流的关系：设：(a)(b)电压与电流同相位相位差电压