电路分析基础 第三章正弦稳态电路分析ppt课件.ppt

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1、第3章正弦稳电路分析3.3正弦稳态电路的功率3.4偶和电路3.2电路的相量模型3.1正弦信号与相量3.6电路谐振3.7三相电路3.5频率响应与网络函数1学习目标正确理解正弦量的概念，牢记正弦量的三要素,学会比较相位。正确区分瞬时值、最大值、有效值和平均值。深刻理解正弦量的相量表示法。深刻理解和掌握交流电路中电阻、电容、电感元件上的电压、电流之间的有效值和相位关系；KVL、KCL的相量形式，并能对正弦稳态电路进行相关的分析、计算。2正确区分瞬时功率、平均功率、有功功率、无功功率和视在功率，并会进行计算。掌握提高功率因数的

2、方法。理解谐振现象，并掌握串联谐振和并联谐振的特点。能进行对称三相电路的计算3基本初等函数导数公式主要有以下y=f(x)=c(c为常数),则f'(x)=0f(x)=x^n(n不等于0)f'(x)=nx^(n-1)(x^n表示x的n次方)f(x)=sinxf'(x)=cosxf(x)=cosxf'(x)=-sinxf(x)=a^xf'(x)=a^xlna(a>0且a不等于1,x>0)f(x)=e^xf'(x)=e^xf(x)=logaXf'(x)=1/xlna(a>0且a不等于1,x>0)f(x)=lnxf'(x)=1/

3、x(x>0)f(x)=tanxf'(x)=1/cos^2xf(x)=cotxf'(x)=-1/sin^2x导数运算法则如下(f(x)+/-g(x))'=f'(x)+/-g'(x)(f(x)g(x))'=f'(x)g(x)+f(x)g'(x)(g(x)/f(x))'=(f(x)'g(x)-g(x)f'(x))/(f(x))^24正弦函数sinθ=y/r正弦（sin）:角α的对边比斜边余弦函数cosθ=x/r余弦（cos）:角α的邻边比斜边正切函数tanθ=y/x正切（tan）:角α的对边比邻边余切函数cotθ=x/y余切

4、（cot）:角α的邻边比对边正割函数secθ=r/x正割（sec）:角α的斜边比邻边余割函数cscθ=r/y余割（csc）:角α的斜边比对边θyrx563.1正弦信号与相量大小，方向随时间做周期变化的电流（或电压）称为周期电流（或电压）。一个周期内平均值等于零的周期电流称为交变电流。按正弦规律作周期性变化的交变电流称为正弦交变电流。正弦信号的三要素73.1正弦量的基本概念3.1.1正弦量的三要素若电压、电流是时间t的正弦函数，称为正弦交流电。以电流为例，正弦量的一般解析式为：波形如图所示图正弦量的波形8图中Im叫正弦量

5、的最大值，也叫振幅；角度叫正弦量的相位，当t=0时的相位叫初相位，简称初相；ω叫正弦量的角频率。因为正弦量每经历一个周期的时间T，相位增加2π，则角频率ω、周期T和频率ƒ之间关系为：ω、T、ƒ反映的都是正弦量变化的快慢，ω越大，即ƒ越大或T越小，正弦量变化越快；ω越小，即ƒ越小或T越大，正弦量变化越慢。把振幅、角频率和初相称为正弦量的三要素。只有确定了三要素，正弦量才是确定的。W：单位弧度/秒F：单位赫兹9用正弦函数表示正弦波形时，把波形图上原点前后正负T/2内曲线由负变正经过零值的那一点作为正弦波的起点。初相角就是波

6、形起点到坐标原点的角度，于是初相角不大于，且波形起点在原点左侧；反之。如下图所示，初相分别为0、由图可见，初相为正值的正弦量，在t=0时的值为正，起点在坐标原点之左；初相为负值后正弦量，在t=0时的值为负，起点在坐标原点之右。10图4-2113.1.2正弦量的相位差设有两个同频率的正弦量为叫做它们的相位差。正弦量的相位是随时间变化的，但同频率的正弦量的相位差不变，等于它们的初相之差。初相相等的两个正弦量，它们的相位差为零，这样的两个正弦量叫做同相。同相的正弦量同时达到零值，同时达到最大值，步调一致。两个正弦量的初相不等

7、，相位差就不为零，不同时达到最大值，步调不一致，12如果，则表示i1超前i2;如果，则表示i1滞后i2，如果，则两个正弦量正交；如果，则两个正弦量反相。同频率正弦量的相位差，不随时间变化，与计时起点的选择无关。为了分析问题的方便，在一些有关的同频率正弦量中，可以选择其中的一个初相为零的正弦量为参考，其他正弦量的初相必须与这个参考正弦量的初相比较，即以其他正弦量的初相等于它们和参考正弦量之间的相位差。在n个正弦量中，只能选择一个为参考正弦量。如下图（a）、（b）、（c）、（d）分别表示两个正弦量同相、超前、正交、反相。1

8、3图i1与i2同相、超前、正交、反相例题3-13-2143.1.3正弦信号的有效值1、有效值周期量的有效值定义为：一个周期量和一个直流量，分别作用于同一电阻，如果经过一个周期的时间产生相等的热量，则这个周期量的有效值等于这个直流量的大小。电流、电压有效值用大写字母I、U表示。根据有效值的定义，则有则周期电流的有效值为152、正弦量