正弦稳态电路的分析说课讲解.ppt

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1、正弦稳态电路的分析具体分析一下R-L-C串联电路Z=R+j(wL-1/wC)=

2、Z

3、∠jwL>1/wC，X>0，j>0，电压领先电流，电路呈感性；wL<1/wC，X<0，j<0，电压落后电流，电路呈容性；画相量图：选电流为参考向量(wL>1/wC)电压三角形UXUwL=1/wC，X=0，j=0，电压与电流同相，电路呈电阻性。例：已知R=30，L=100，(1/C)=60，UC=60V，求U。解：由本例可知，含电感和电容的串联电路中，元件电压有可能大于总电压。但若串联电路中仅含电感和电阻，或仅含电容和电阻，

4、则总电压一定大于元件电压。电流关系：若以为参考相量，可画出相量图：(容性)(感性)R-L-C并联电路令称为电抗电流。电阻电流、电抗电流和总电流构成电流三角形，有：电流三角形IXIIR二.复导纳正弦激励下Y+-无源线性+-电导电纳三.阻抗串、并联例已知Z1=10+j6.28Z2=20-j31.9Z3=15+j15.7求ZabººZ1Z2Z3ab9.2用相量法分析电路的正弦稳态响应步骤：①画相量运算电路R,L,C复阻抗i,u②相量形式KCL、KVL定律，欧姆定律③网络定理计算方法都适用④相量图例1:已知:求:各

5、支路电流。R2+_Li1i2i3R1Cu解：画出电路的相量模型R2+_R1Z1Z2瞬时值表达式为：已知：U=115V,U1=55.4V,U2=80V,R1=32W,f=50Hz求：线圈的电阻R2和电感L2。例2.解一：R1R2L2+_+_+_9.3正弦电流电路中的功率无源一端口网络吸收的功率(u,i关联)1.瞬时功率(instantaneouspower)无源+ui_瞬时功率实用意义不大，一般讨论所说的功率指一个周期平均值。2.平均功率(averagepower)P：(有功功率）=u-i：功率因数角。对无源网络，

6、为其等效阻抗的阻抗角。cos：功率因数。P的单位：W（瓦）

7、Z

8、RXj阻抗三角形4.视在功率(表观功率)S反映电气设备的容量。单位:乏(var)3.无功功率QjSPQ功率三角形电压三角形SQP功率三角形R阻抗三角形RLCR、L、C串联电路中的功率关系：5.R、L、C元件的有功功率和无功功率uiR+-PR=UIcos=UIcos0=UI=I2R=U2/RQR=UIsin=UIsin0=0对电阻，u,i同相，故Q=0，即电阻只吸收(消耗)功率，不发出功率。iuL+-PL=UIcos=UIcos90=0QL=U

9、Isin=UIsin90=UI对电感，u领先i90°,故PL=0，即电感不消耗功率。由于QL>0，故电感吸收无功功率。iuC+-PC=UIcos=Uicos(-90)=0QC=UIsin=UIsin(-90)=-UI对电容，i领先u90°,故PC=0，即电容不消耗功率。由于QC<0，故电容发出无功功率。7.功率的测量单相功率表原理：电流线圈中通电流i1=i；电压线圈加上电压u，指针偏转角度与P成正比，由偏转角(校准后)即可测量平均功率P。功率表i1i2R电流线圈电压线圈**uiZ+-W**接法：电流i从电流

10、线圈“*”号端流入，电压u正端接电压线圈“*”号端，此时功率表读数表示负载吸收的功率P。注意：小结：电阻电容电感时域u=Ri频域(相量)有效值U=RIU=XLIXL=wLU=XCIXC=1/(wL)有功P=I2R=U2/R00无功0Q=ILULQ=-ICUC相位负载+_9.4复功率已知如图，求各支路的复功率。例.+_10∠0oA10Wj25W5W-j15W解一：+_10∠0oA10Wj25W5W-j15W解二：9.5最大功率传输讨论正弦电流电路中负载获得最大功率Pmax的条件。ZLZi+-Zi=Ri+jXi，ZL=RL

11、+jXLZL=Zi*，即RL=RiXL=-Xi由P分别对XL、RL求偏导数，可得负载上获得最大功率的条件是：假定ZL=RL+jXL可任意改变已知如图，电源频率f=108Hz，欲使电阻R吸收功率最大，则C和R为多大，并求此功率。50RC0.1V+–10-7H解：例.作业：243页9-1(a)(b)9-89-9此课件下载可自行编辑修改，仅供参考！感谢您的支持，我们努力做得更好！谢谢