正弦交流电路的稳态分析概要.ppt

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1、第5章正弦交流电路的稳态分析5.1RLC串联电路和RLC并联电路5.2复阻抗的串联和并联5.3正弦稳态电路的分析与计算5.4正弦稳态电路的功率5.5正弦稳态电路的串联谐振5.6正弦稳态电路的并联谐振重点：复阻抗用相量法分析简单正弦交流电路正弦交流电路中的功率分析{end}第5章正弦交流电路的稳态分析设：则1、瞬时值表达式根据KVL可得：为同频率正弦量RLC串联电路RLC+_+_+_+_5.1RLC串联电路和RLC并联电路(1)2、相量法设（参考相量）则总电压与总电流的相量关系式RjXL-jXC+_+_+_+_

2、（1）相量式5.1RLC串联电路和RLC并联电路(2)令则Z是一个复数，不是相量，上面不能加点。复阻抗复数形式的欧姆定律注意根据5.1RLC串联电路和RLC并联电路(3)当电源频率一定时，电路参数决定了电压U和I的比值，决定了电压u与i电流之间的相位差角。5.1RLC串联电路和RLC并联电路(4)则电路参数与电路性质的关系：当XL>XC时，>0，u超前i呈感性当XL

3、路和RLC并联电路(6)阻抗三角形（2）相量图(>0感性)XL>XC参考相量电压三角形(<0容性)XL

4、路中，电压表V1、V2、V3的读数分别为15V，80V，100V，求电压US。LR+-CV1V2V3解：以电流为参考相量画相量图在RLC串联电路中5.1RLC串联电路和RLC并联电路(10)例2如图所示为一个相位后移电路。如果C=0.01uF，电源电压，要使输出电压相位向后移动，问应配多大电阻？此时输出电压等于多少？RC解：画出相量模型方法一：R由题意得5.1RLC串联电路和RLC并联电路(11)R5.1RLC串联电路和RLC并联电路(12)方法二：以电流为参考相量定性画出相量图R由相量图可知：5.1RLC串联电路

5、和RLC并联电路(13)RLC并联电路由KCL：iLCRuiLiC+-iLjLR+-5.1RLC串联电路和RLC并联电路(14)Y—复导纳；G—电导(导纳的实部)；B—电纳(导纳的虚部)；

6、Y

7、—复导纳的模；'—导纳角。关系：或G=

8、Y

9、cos'B=

10、Y

11、sin'导纳三角形

12、Y

13、GBj5.1RLC串联电路和RLC并联电路(15)（1）Y=G+j(wC-1/wL)=

14、Y

15、∠j为复数，故称复导纳；（2）wC>1/wL，B>0，j‘>0，电路为容性，电流超前电压wC<1/wL，B<0，j‘<0，电路为感性，电

16、流落后电压；wC=1/wL，B=0，j=0，电路为电阻性，电流与电压同相（3）相量图：选电压为参考相量，设wC<1/wL，<0'分析R、L、C并联电路得出：三角形IR、IB、I称为电流三角形，它和导纳三角形相似。即5.1RLC串联电路和RLC并联电路(16)例3+_15Wu4H0.02Fi解1:相量模型j20W-j15W+_15W5.1RLC串联电路和RLC并联电路(17)j20W-j15W+_15W解2：以电压为参考相量画相量图5.1RLC串联电路和RLC并联电路(18){end}复阻抗的定义Z+-无源线

17、性+-纯电阻纯电感纯电容感抗容抗注意：单一参数元件的阻抗5.2复阻抗的串联和并联(1)阻抗的串联ººZ1Z2abZab分压公式等效阻抗阻抗的并联Z2Z1abZab等效阻抗分流公式5.2复阻抗的串联和并联(2)例1已知Z1=10+j6.28Z2=20-j31.9Z3=15+j15.7求ZabººZ1Z2Z3ab解：5.2复阻抗的串联和并联(3)例2求如图所示电路的等效阻抗(输入阻抗)及由两个元件串联的等效电路。已知30Ω1mH100Ω0.1uF解：相量模型30Ωj100Ω100Ω-j100ΩZ130Ω1mH5.

18、2复阻抗的串联和并联(4){end}若正弦量用相量表示，电路参数用复数阻抗（)表示，则直流电路中介绍的基本定律、定理及各种分析方法在正弦交流电路中都能使用。相量形式的基尔霍夫定律相量（复数）形式的欧姆定律电阻电路纯电感电路纯电容电路一般电路5.3正弦稳态电路的分析与计算(1)解：例1.Z2Z1ZZ35.3正弦稳态电路的分析与计算(2)例2:已知:求:各支路电