第8章相量法ppt课件.ppt

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1、第8章相量法复数8.1正弦量8.2相量法的基础8.3电路定律的相量形式8.4本章重点目的：交流电路的分析基础!日常生活，交流电应用广泛!回顾：直流电路中学习了哪些定理与方法？三个基本工具：欧姆定理，KCL,KVL三种基本方法：支路电流法、节点电压法、回路（网孔）电流法四个基本定理：叠加定理、戴维南定理、替代定理、齐性定理基尔霍夫电流定律(KCL)基尔霍夫电压定律(KVL)在设定回路的循行方向，电压升等于电压降。任一节点，电流流入等于电流流出。KCL，KVL对于直流电路、交流电路、动态电路，在任何时刻均成立！所有之前介

2、绍的定理和方法在交流电路的是否可以使用？如回路电流法、节点电压法、戴维南定理、叠加定理……线性时不变电阻i+线性时不变电容+-u(t)iL线性时不变电感C＋－ui三类元件的时域关系式在直流、交流电路中均成立！时域关系式当u为常数(直流)时，i=0。电容相当于开路，电容有隔断直流作用；C＋－u+q-q交流情况下电容如何处理？当i为常数(直流)时，u=0。电感相当于短路；+-u(t)iL交流情况下电感如何处理？交流发电和供电系统由发明家尼古拉•特斯拉所发明，1888年，特斯拉获得西屋公司的企业家乔治‧西屋的支持，展开为期

3、6年的交流电发明。再过了半年后，即替他研制的“交流电发电机”取得专利，并在美国电机工程师学会邀请发表和示范讲解“交流电”发电的研究成果。为什么使用交流电？我们使用的电如何而来？电力系统的组成为什么使用交流电？只有在通过交流电的作用下，才能工作正弦交流电是工农业生产和和日常生活中所使用的电能的主要形式，比直流电具有更为广泛的应用。这主要因为：利用变压器可灵活地将交流电压升高或降低，因而又具有输送经济、控制方便和使用安全的特点从电能的产生、输送和使用上，交流电都比直流电优越。因此，研究正弦交流电路更具有重要的现实意义

4、，交流电路是电工学中很重要的一个部分。我国国家标准规定的电力网额定电压有10KV、35kV、110kV、220kV、330kV、500kV，目前大力研究750KV,1000KV，已经有线路试运行。市区一般输电电压为10kV左右（江苏在试点20KV）电压等级，通常需要设置降压变电所，经配电变压器将电压降为380/220V，再引出若干条供电线到各用电点的配电箱上，配电箱将电能分配给各用电设备。电力网分输电网与配电网！8.1复数（一）复数的表示形式代数形式：指数形式：三角函数式：极坐标式：13几种表示法的关系：FbReIm

5、ao

6、F

7、（二）复数运算加减运算：(用代数形式进行)则F1±F2=(a1±a2)+j(b1±b2)若F1=a1+jb1，F2=a2+jb2乘除运算：(用指数形式或极坐标形式进行)除法：模相除，角相减。乘法：模相乘，角相加。15例1：例2：16（二）复数运算旋转因子：复数ejq=cosq+jsinq=1∠qF•ejqFReIm0旋转因子F•ejqF•ejq相当于F逆时针旋转一个角度q，而模不变。故把ejq称为旋转因子。ejp/2=j,e-jp/2=-j,ejp=–1故+j,–j,-1都可以看成旋转因子。几种不同值

8、时的旋转因子：ReIm08.2正弦量的基本概念一.正弦量：按正弦规律变化的电流或电压。瞬时值表达式：i+_u波形：tiOT周期T(period)和频率f(frequency):频率f：每秒重复变化的次数。周期T：重复变化一次所需的时间。f=1/T单位：Hz，赫(兹)单位：s，秒i(t)=Imcos(wt+y)(1)幅值(amplitude)(振幅、最大值)Im：反映正弦量变化幅度的大小。(2)角频率(angularfrequency)w：每秒变化的角度(弧度)，反映正弦量变化快慢。二、正弦量的三要素：tiO/T(

9、3)初相位(initialphaseangle)y：反映了正弦量的计时起点。(wt+y)表示正弦量随时间变化的进程,称之为相位角。它的大小决定该时刻正弦量的值。当t=0时，相位角(wt+y)=y，故称y为初相位角，简称初相位。它表示了正弦量的起点。Im2t单位：rad/s，弧度/秒i(t)=Imcos(wt+y)同一个正弦量，计时起点不同，初相位不同。一般规定：

10、

11、。=0=/2ioti(t)=Imcos(wt+y)三、同频率正弦量的相位差(phasedifference)。设u(t)=Umcos

12、(wt+yu),i(t)=Imcos(wt+yi)则相位差即相位角之差：j=(wt+yu)-(wt+yi)=yu-yi同频率时，等于初相位之差j>0，u超前ij角，或i滞后u角,(u比i先到达最大值)j<0，i超前uj角，或u滞后ij角,(i比u先到达最大值）。tu,iuiyuyijOu比i先到达最大值j>0，u超前ij角，或i滞后u角,