《正弦稳态电路》PPT课件.ppt

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1、第二十讲1第八章正弦稳态电路分析8-1变换方法的概念8-2复数8-3振幅相量8-4基尔霍夫定律的相量形式8-5三种基本电路元件VCR的相量形式8-6VCR相量形式的统——阻抗和导纳的引入2第八章正弦稳态电路分析8-7正弦稳态电路与电阻电路分析方法的类比8-8正弦稳态混联电路的分析8-9相量模型的网孔分析和节点分析8-10相量模型的等效8-11有效值有效值相量8-12两类特殊问题相量图法3本章教学要求1、熟悉复数及其运算；2、熟悉正弦量的描述，正弦量的三要素；3、熟练掌握正弦量的振幅相量形式；4、熟练掌握基尔霍夫定律和基本电路元件VCR的相量形式；5、熟练掌握阻抗和导纳的概念及

2、电路的相量模型；6、熟练掌握正弦电路的相量分析法及等效变换，熟练掌握相量图；7、熟练掌握正弦量有效值的概念及有效值相量。4本次课教学要求1、熟练掌握阻抗和导纳的概念；2、掌握正弦稳态电路的相量分析法；3、掌握混联电路的分析；4、掌握相量模型的网孔分析法和节点分析法。重点阻抗和导纳的概念；正弦稳态电路的相量分析法。难点复杂电路的相量分析法。5§8.6阻抗和导纳1、阻抗的定义阻抗：为元件相量电压与流入端口相量电流的比值阻抗Z是一个复量，故又称为复阻抗。R为电阻分量，X为电抗分量。阻抗Z的模阻抗三角形6电阻、感抗、容抗称为感抗，单位是欧姆，为频率的函数，当频率改变时，感抗也会随之改

3、变称为容抗，单位是欧姆，也为频率的函数jωL被称为复数感抗、1/jωC被称为复数容抗。结合电路元件VCR的相量形式，将阻抗的定义用于单一元件，我们有：注意：也有容抗取正号的，即72.导纳的定义导纳Y定义为：导纳Y也可以表示为导纳Y是一个复量，又称复导纳。G=Re[Y]，为导纳的电导分量；B=Im[Y]，为导纳的电纳分量。8感纳、容纳容纳BC：单位均是西门子（S)。感纳BL：jωC被称为复数容纳、1/jωL被称为复数感纳。注意：也有感纳取正号的，即9§8.7相量模型的引入1、电路的相量模型时域模型相量模型电阻（电导）、电感、电容阻抗（导纳）电压、电流正弦电压电流相量相量模型时域

4、模型102、相量法求解正弦稳态电路相量法求解正弦稳态电路的步骤（1）变换：正弦变换为相量，电路参数变换为阻抗或导纳；（2）采用类比电阻电路解法，对模型进行求解；（3）反变换：对相量解转换为对应的时间t函数。注意：电阻电路（即直流电路）所有的定律、定理和计算公式，对正弦稳态电路的相量模型都适用。11RLC串联电路的计算P27例8-11设图中各电路参数为：相量模型时域模型将电路转换为相量模型，则电流的相量为：su_+_+uR_+uL_+uC12电阻的电压相量为：电感的电压相量为：电容的电压相量为：电路的时域解为：设各电压相量全部为关联方向：13RLC串联电路相量图以电流的相量为基

5、准方向，画出各电量的相量图：将相量图沿顺时针方向旋转45O，可以得到例8-11的相量图。RLC串联电路中，电感电压超前电流90Ｏ，电容电压滞后电流90Ｏ。思考题：若电容电流与电感电流相等，电路会产生什么结果？14RLC并联电路的计算P29例8-12设图中各电路参数为：将电路转换为相量模型，则电压的相量为：15电阻的电流相量为：电感的电流相量为：电容的电流相量为：电路的时域解为：根据关联方向的欧姆定律：16RLC并联电路相量图以电压的相量为基准方向，画出各电量的相量图：将相量图沿顺时针方向旋转36.9O，可以得到例8-12的相量图。RLC并联电路中，电容电流超前电压90Ｏ，电感

6、电流滞后电压90Ｏ。思考题：若电容电流与电感电流相等，电路会产生什么结果？17§8.8正弦稳态混联电路分析1、混联电路的相量解法：可仿照电阻混联电路的处理方法来求输入阻抗或导纳、各支路电流相量以及电压相量等。2、求解输入阻抗或导纳时的注意点：（1）同一元件或同一端钮间的阻抗与导纳互为倒数；（2）基本元件的阻抗和导纳；（3）串联用阻抗表征较方便并联用导纳表征较方便18混联电路分析举例P33例8-13图中各电路参数为：19根据分流公式，有电路的时域解为：20P34例8-14图中各电路参数为：首先作出戴维南等效电路如右图所示再用相量法求稳态解21P34例8-14（续）稳态时域解为：

7、最后根据三要素法求出全响应22§8.9相量模型的网孔分析和节点分析网孔分析方法相量模型网孔分析方法与电阻电路网孔分析方法相似。分析时自电阻转化为自阻抗，互电阻转化为互阻抗，电压源转化为电压相量。运用相量模型网孔分析方法实例参见例8-15。2.节点分析方法相量模型节点分析方法与电阻电路节点分析方法相似。分析时自电导转化为自导纳，互电导转化为互导纳，电流源转化为电流相量。23例8-15求图8-32所示电路的电流。P37图中电路的已知条件：网孔电流相量方程即：解得：时域解：24例8-16列写图2所示电路的节点