飞思卡尔智能车教程

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1、§9-3正弦稳态电路的分析线性电阻电路的分析时域分析法正弦稳态电路的分析相量分析法时域形式欧姆定律相量形式欧姆定律(1)线性电阻电路的时域分析依据与正弦电流电路的相量分析依据在数学形式上是相似的。表明(2)线性电阻电路的等效变换法、一般分析法(支路电流法、结点电压法和回路电流法)及线性电路的定理（叠加定理、戴维宁定理和诺顿定理）都可以推广应用于正弦稳态电路。下面通过例题讨论正弦稳态电路的各种分析方法。§9-3正弦稳态电路的分析一、求解一端口的阻抗或导纳§9-3正弦稳态电路的分析习题9－1试求图示各电路的输入阻抗Z和导纳Y。(c)该一端口内不含受控源，可以

2、利用阻抗的串并联等效变换求得其输入阻抗或输入导纳。解串联等效阻抗为一端口的输入阻抗为一端口的输入导纳为虽然电路中含有电感和电容元件，因为阻抗的电抗分量为零或导纳的电纳分量为零，故该一端口是阻性阻抗，即对外呈现电阻性。(d)该一端口内含有受控源，运用外加电源法求解，即在端口外加正弦电源。根据阻抗的定义，其输入阻抗为习题9－1(d)试求图示电路的输入阻抗Z和导纳Y。解§9-3正弦稳态电路的分析应用KVL，得故该一端口的输入阻抗为如果控制系数－r（实数）>0，一端口吸收能量；如果控制系数－r<0，表明一端口对外发出功率；阻抗角>90°，只有含有受控源的电路才可

3、能出现这种情况。输入导纳为习题9－2把已知的△形电路和Y形电路等效变换为对应的Y形电路和△形电路。§9-3正弦稳态电路的分析一、求解一端口的阻抗或导纳解(a)因为相量形式的基本定律与时域形式的基本定律在数学形式上完全相似，即等效Y形电路的阻抗为习题9-3(4)图中N为不含独立源的一端口，已知端口电压u和电流i。试求输入阻抗Z和导纳Y，并给出等效电路图（包括元件的参数值）。§9-3正弦稳态电路的分析一、求解一端口的阻抗或导纳解改写一端口N的输入阻抗为一端口的输入导纳为N+-习题9-3(4)图中N为不含独立源的一端口，已知端口电压u和电流i。试求输入阻抗Z和

4、导纳Y，并给出等效电路图（包括元件的参数值）。§9-3正弦稳态电路的分析一、求解一端口的阻抗或导纳解电阻分量电抗分量等效电感一端口N的等效电路是一个电阻元件和一个电感元件的串联电路，如图所示。N+-LeqR+-电导分量G＝0.19S电纳分量等效电感一端口N的等效电路是一个电导元件和一个电感元件的并联电路，如图所示。§9-3正弦稳态电路的分析N+-LegG§9-3正弦稳态电路的分析二、简单电路的分析与计算简单电路一般是指阻抗串并联电路。简单电路的分析计算可以运用阻抗串并联等效变换、相量形式的分压公式和分流公式及欧姆定律。例9-1RLC串联电路如图所示，试求

5、：(1)电路中的电流i（瞬时表达式）和各元件的电压相量；(2)电路的等效导纳和并联等效电路。15Ω+-+-+-+-12mH解各元件的阻抗分别为串联电路的等效阻抗为已知§9-3正弦稳态电路的分析例9-1RLC串联电路如图所示，试求：（1）电路中的电流i（瞬时表达式）和各元件的电压相量；（2）电路的等效导纳和并联等效电路。15Ω+-+-+-+-12mH应用相量形式的欧姆定律，得正弦电流的瞬时表达式为各元件电压相量为用电压分配公式求各元件的电压相量，如电路的等效导纳为并联等效电路是一个电导元件和一个电感元件的并联组合。§9-3正弦稳态电路的分析15Ω+-+-+

6、-+-12mHLegG§9-3正弦稳态电路的分析本题分析：15Ω+-+-+-+-12mH==(1)一端口的阻抗为当R、L和C参数一定时，Zeq是电源频率ω的函数，改变ω，即可改变阻抗性质，如(2)应用相量形式的KVL，得应用时域形式的KVL，得但是电压有效值不满足KVL，即§9-3正弦稳态电路的分析，，，15Ω+-+-+-+-12mH，这种现象在实际电路中要引起注意。这种现象发生的条件一般是电路中既有L元件，又有C元件。注意例图为RC选频网络，求u1和uo同相位的条件及解设：Z1=R+jXC,Z2=R//jXCjXC－R－＋＋Ruou1jXC§9-3正弦

7、稳态电路的分析分压公式根据题目要求：§9-3正弦稳态电路的分析三、利用电路的相量图辅助分析与计算例9-5已知，交流电流表A的读数为2A，交流电压表V1和V2的读数均为200V。试求参数R、L和C，并画出电路的相量图。方法一：利用电路的基本定律求解。解由KVL，得方法二：本题电路是一个阻抗串联电路，可以利用电路的相量图辅助分析。首先定性地画出电路的相量图。因为本题设电阻和电感的值均为正实数，所以Z1的阻抗角不可能>90°，故有§9-3正弦稳态电路的分析根据KVL，画出一个KVL三角形。方法三：画出阻抗三角形辅助求解习题9-15在图示电路中，已知当调节触点c

8、使时,电压表的读数最小，其值为30V。试求阻抗Z。设阻抗Z为感性阻抗(容性阻抗)