第9章-正弦稳态电路的分析ppt课件.ppt

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1、第9章正弦稳态电路的分析2.正弦稳态电路的分析；3.正弦稳态电路的功率分析；重点：1.阻抗和导纳；4.串、并联谐振的概念；下页返回9.1阻抗和导纳1.阻抗正弦稳态情况下Z+-无源线性+-单位：阻抗模阻抗角欧姆定律的相量形式下页上页返回当无源网络内为单个元件时有：R+-Z可以是实数，也可以是虚数C+-L+-下页上页返回2.RLC串联电路由KVL：LCRuuLuCi+-+-+-+-uRjLR+-+-+-+-下页上页返回Z—复阻抗；R—电阻(阻抗的实部)；X—电抗(阻抗的虚部)；

2、Z

3、—复阻抗的模；z

4、—阻抗角。转换关系：或R=

5、Z

6、coszX=

7、Z

8、sinz阻抗三角形

9、Z

10、RXjz下页上页返回分析R、L、C串联电路得出：（1）Z=R+j(wL-1/wC)=

11、Z

12、∠jz为复数，故称复阻抗（2）wL>1/wC，X>0，jz>0，电路为感性，电压领先电流；相量图：选电流为参考向量，三角形UR、UX、U称为电压三角形，它和阻抗三角形相似。即zUXjL’R+-+-+-等效电路下页上页返回wL<1/wC，X<0，jz<0，电路为容性，电压落后电流；wL=1/wC，X=0，jz=0，电路为电阻性，电压与

13、电流同相。zUXR+-+-+-等效电路R+-+-等效电路下页上页返回例已知：R=15,L=0.3mH,C=0.2F,求i,uR,uL,uC.解其相量模型为：LCRuuLuCi+-+-+-+-uRjLR+-+-+-+-下页上页返回则UL=8.42>U=5，分电压大于总电压。-3.4°相量图注下页上页返回3.导纳正弦稳态情况下Y+-无源线性+-单位：S导纳模导纳角下页上页返回对同一二端网络:当无源网络内为单个元件时有：R+-C+-L+-Y可以是实数，也可以是虚数下页上页返回Y—复导纳；G—电导(

14、导纳的实部)；B—电纳(导纳的虚部)；

15、Y

16、—复导纳的模；y—导纳角。转换关系：或G=

17、Y

18、cosyB=

19、Y

20、siny导纳三角形

21、Y

22、GBy下页上页返回（1）Y=G+j(wC-1/wL)=

23、Y

24、∠jy数，故称复导纳；（2）wC>1/wL，B>0，y>0，电路为容性，电流超前电压相量图：选电压为参考向量，y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RLC并联电路同样会出现分电流大于总电流的现象IB下页上页返回9.2阻抗（导纳）的串联和并联Z+-分压

25、公式Z1+Z2Zn－1.阻抗的串联下页上页返回分流公式2.导纳的并联Y1+Y2Yn－Y+-两个阻抗Z1、Z2的并联等效阻抗为：下页上页返回例求图示电路的等效阻抗，＝105rad/s。解感抗和容抗为：1mH301000.1FR1R2下页上页返回例图示电路对外呈现感性还是容性？。解1等效阻抗为：33－j6j45下页上页返回解2用相量图求解，取电流2为参考相量：33－j6j45＋＋＋－－－下页上页返回9.3正弦稳态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

26、律是相似的。只要作出正弦电流电路的相量模型，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。下页上页返回结论1.引入相量法，把求正弦稳态电路微分方程的特解问题转化为求解复数代数方程问题。2.引入电路的相量模型，不必列写时域微分方程，而直接列写相量形式的代数方程。3.引入阻抗以后，可将所有网络定理和方法都应用于交流，直流（f=0)是一个特例。下页上页返回例1:R2+_Li1i2i3R1CuZ1Z2R2+_R1画出电路的相量模型求:各支路电流。已知：解下页上页返回Z1Z2R2+_R1下页上页返回列

27、写电路的回路电流方程和节点电压方程例2.解+_LR1R2R3R4C+_R1R2R3R4回路法:下页上页返回节点法:+_R1R2R3R4下页上页返回方法一：电源变换解例3.Z2Z1ZZ3Z2Z1Z3Z+-下页上页返回方法二：戴维南等效变换ZeqZ+-Z2Z1Z3求开路电压：求等效电阻：下页上页返回例4求图示电路的戴维南等效电路。j300+_+_5050j300+_+_100＋_解求短路电流：下页上页返回例5用叠加定理计算电流Z2Z1Z3+-解下页上页返回已知平衡电桥Z1=R1,Z2=R2,

28、Z3=R3+jwL3。求：Zx=Rx+jwLx。平衡条件：Z1Z3=Z2Zx得R1(R3+jwL3)=R2(Rx+jwLx)∴Rx=R1R3/R2,Lx=L3R1/R2例6解Z1Z2ZxZ3

29、Z1

30、1•

31、Z3

32、3=

33、Z2

34、2•

35、Zx

36、x

37、Z1

38、

39、Z3

40、=

41、Z2

42、

43、Zx

44、1+3=2+x下页上页返回已知：Z=10+j50W,Z1=400+j1000W。例7解ZZ1+_下页上页返回已知：U=115V,U1=55.4V,U2=80V,R