清华大学物理系普通物理电磁学

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1、第九章交流电路(alternatingcurrent,ac)§9.1基本概念和描述方法§9.2交流电的复数解法§9.3交流电功率§9.4交流电路§9.1基本概念和描述方法大小和方向都随时间作周期性变化的电流、电压、电动势总称为交流电。由富里叶变换可知非简谐交流电都可看成一系列不同频率的简谐交流电叠加而成。不同频率的简谐波，在线性电路中彼此独立，互不干扰,满足叠加原理。所以简谐交流电的分析和计算，同样可应用于复杂波形的交流电，如常用的锯齿波、矩形脉冲、尖脉冲、调幅波和调频波等。一、基本概念任何周期函数任何非周期函数二、描述方法1、函数描述简谐交流电的电动势简谐交流电电压简谐交流电的电

2、流如果频率不高，或c/f=λ>>l,可采用似稳电路近似。有效值等于峰值的2.矢量描述yx两个简谐量的合成：平行四边形法则3.复数描述§9.2交流电的复数解法似稳电路近似下满足基尔霍夫第一定律和基尔霍夫第二定律。一、交流电的基本方程1.基尔霍夫第一定律2.基尔霍夫第二定律这是关于电流的线性方程，或者似稳电路是线性电路，所以满足叠加原理线性方程，满足叠加原理简谐交流电的分析和计算，同样可应用于复杂波形的交流电二、简谐交流电路方程的复数形式加、减、微商和积分与取实部可互换顺序最后取实部结果基尔霍夫第二定律用复有效值表示电压、电流和阻抗后方程形式与稳恒电路时相同三、复阻抗Z复阻抗阻抗容抗感

3、抗例:如图所示的电路.确定电阻上的电流振幅这个电路的阻抗是电容性的还是电感性的?解1)利用复数方法~VCL1LRωiLiRi2)电容性的§9.3交流电功率瞬时功率平均功率视在功率功率因素§9.4交流电路利用复阻抗，串并联公式与稳恒电路相似L-R-C串联举例VRLC利用复数方法VI令VI当电阻最小电流最大谐振品质因素Q值贮存能量损耗能量谐振时VRLCL-R-C并联练习品质因素与谐振曲线的锐度频率在谐振频率附近W变压器电路VL1N1i1MZL2N2i2**V**M利用复数方法V**M无漏磁VL1N1i1MZL2N2i2**无漏磁无损耗电流比电压比VL1N1i1MZL2N2i2**阻抗变

4、压器无损耗疏运电路升压,电流减小,损耗减小VL1N1i1MZL2N2i2**