第六章正弦交流电路的分析教材ppt课件.ppt

《第六章正弦交流电路的分析教材ppt课件.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、第6章正弦交流电路的分析第6章正弦交流电路的分析6.1阻抗和导纳6.2正弦交流电路的分析6.3正弦交流电路的功率6.4三相电路1.掌握阻抗的串、并联；2.熟练掌握正弦电流电路的稳态分析法；3.了解正弦电流电路的瞬时功率、有功功率、无功功率、功率因数、复功率的概念及表达形式；4.掌握最大功率传输的概念及在不同情况下的最大传输条件；掌握三相电路的概念及对称三相电路的计算方法，会计算三相电路的功率。本章要求:6.1阻抗和导纳1阻抗（导纳）的定义在角频率为的正弦电源激励下阻抗模阻抗角定义阻抗：Z也称为一端口网络的等效阻抗或输入阻抗。也可定义导纳：1阻抗（导纳）的定义显然：导

2、纳模导纳角则：或欧姆定律的相量形式当无源网络内为单个元件时有：Z是复数。Z可以是实数，也可以是纯虚数。表明：当无源网络内有多个元件时，例如RLC串联电路：Z是复数。故Z也称为复阻抗，但Z不是相量，不能代表正弦量。注意：则：R—电阻(阻抗的实部)；X—电抗(阻抗的虚部)。2、阻抗三角形转换关系：或R=

3、Z

4、coszX=

5、Z

6、sinz阻抗三角形

7、Z

8、RXz3、阻抗的性质（1）X>0，z>0，电路为感性，电压超前电流。等效电路相量图：串联时，一般选电流为参考向量，z电压三角形3、阻抗的性质（2）X<0，z<0，电路为容性，电流超前电压。等效电路相量图：z（3）X

9、=0，z=0，电路为电阻性，电压与电流同相。等效电路4、阻抗与导纳的转换注意一般情况G1/R，B1/X。若Z为感性，X>0，则B<0，即仍为感性。ZRjXGjBYG—电导B—电纳【例6.1】已知无源一端口网络的端口电压和电流分别为，求该一端口网络的阻抗和导纳，以及一端口网络由两个元件串联的等效电路和元件的参数值。解：由题意得端口阻抗该一端口网络可等效为一个电阻和电感串联的电路，其参数为，感抗，对应的电感为端口导纳5、阻抗（导纳）的串联和并联①串联分压公式：等效阻抗②并联分流公式：等效导纳例如：两阻抗Z1、Z2的并联：分流公式为，【例6.4】图示电路中，，，，求各支

10、路电流和电压解：设总阻抗6.2正弦交流电路的分析电阻电路与正弦电流电路的分析比较：可见，二者依据的电路定律是相似的。只要作出正弦电路的相量模型，便可将电阻电路的分析方法推广应用于正弦稳态的相量分析中。设参考相量。并联电路设电压；串联电路设电流；混联电路设已知条件。解析法步骤：画相量模型R,L,C复阻抗，与电阻电路的分析方法、思路相同。参考方向的标法、结点、回路的选择完全和直流分析相同。结点方程、回路方程的列法与直流分析相同，但电压、电流均用相量表示，电阻代之以阻抗，电导代之以导纳。列相量模型的复数形式的代数方程，计算时采用复数计算。IUu,i••需要时，将相量还原为

11、正弦量。⑤注意相量值和瞬时值不要混淆。例：已知正弦电流电路中A，求和电路相量模型见下图：所以解：所以【例6.6】电路如图所示，已知，求解和解：由题意得作相量模型图：建立网孔电流方程故【例6.7】电路相量模型如图所示，试列出结点电压相量方程解:结点2：结点1：整理得：【例6.8】单口网络如图所示，试求输入阻抗及输入导纳解：由结点电压法得【例6.9】试求如图正弦稳态单口网络的戴维南等效相量模型。解求开路电压：求短路电流：6.3正弦交流电路的功率分析1瞬时功率u与i的相位差为恒定分量正弦分量1瞬时功率p有时为正,有时为负；p>0,电路吸收功率；p<0，电路发出功率；tiou

12、UIcos恒定分量。UIcos(2t－)为正弦分量。p电阻元件的瞬时功率瞬时功率以2交变，始终大于零，表明电阻始终吸收功率,为不可逆量。itouRpR电感元件的瞬时功率瞬时功率以2交变，有正有负，一周期内刚好互相抵消，表明电感只储能不耗能。tiouLpL2电容元件的瞬时功率瞬时功率以2交变，有正有负，一周期内刚好互相抵消，表明电容只储能不耗能。pC2touiC瞬时功率p随时间t变化，所以用来讨论正弦稳态电路的功率就不是很方便。为此，定义了有功功率和无功功率等概念。2平均功率P，又称有功功率=u-i：功率因数角。对无源网络，为其等效阻抗的阻抗角

13、。cos：功率因数λ。W（瓦）一般地,有：0cos1无源一端口网络:可见无源一端口网络吸收的有功功率就是网络中电阻所消耗的功率。若一端口网络中有n个电阻，则网络吸收的总有功功率等于各电阻吸收的有功功率的和。电感元件或电容元件的，所以它们的P=0，体现它们不消耗功率通常，平时说的功率都是指有功功率。在工程上通常用功率表（瓦特表）来测量电路的有功功率。3无功功率Q瞬时功率不可逆分量，有功分量，与R有关可逆分量，无功分量，与L,C有关,反映网络N0与外电路之间周期性地交换能量定义无功功率Q来衡量电路中能量交换的规模。用瞬时功率可逆分