正弦稳态电路的分析（习题）ppt课件.ppt

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1、基本要求牢固掌握正弦量、相量、相量图、相量模型、相量形式的基尔霍夫定律和元件的伏安关系、复阻抗、复导纳等概念能熟练运用相量形式的电路基本定律和定理分析正弦稳态电路。掌握正弦稳态电路的有功功率、无功功率、视在功率和复功率的计算。了解提高功率因数的意义和方法牢固掌握串联谐振、并联谐振电路的特点，能熟练分析简单串、并联谐振电路。掌握谐振电路的频率特性基本要求1.正弦量的基本概念：正弦量的三要素、相位差、波形等.2.复阻抗、复导纳3.定量计算：相量法4.定性分析：相量图5.功率计算：有功、无功、视在功率、功率因数、复功率等知识点瞬时功率平均功率无功功率视在功率复功率功率因数共轭匹配模匹配定义固

2、有谐振平率性质定义固有谐振频率性质阻抗与导纳及其相互转换阻抗的串联与并联正弦稳态电路的功率电路的相量图正弦稳态电路分析的相量法最大功率传输定理串联谐振电路并联谐振电路谐振电路正弦稳态电路分析二、指出下列结果是否正确,若有错,试将其改正。若则2.1.R222jRjL+–++––

3、

4、uZi+–相量=正弦量填空is6C2R5is3C3us1+–L4例1节点法建立相量模型解：电路的相量模型如图（b）所示，则（b）（a）电路如图所示，试列写其相量形式的回路电流方程。三、例2回路法解：回路电流如图所示，则已知：已知电流表读数为1.5A(有效值)。求：(1)US=?(2)电路吸收的有功功率

5、P和无功功率Q.四、解：例3复功率已知：试求：两个电源各自发出的有功功率和无功功率。解：jωL+–+–Us1:Us2:例LZi=Ri+jXi，ZL=RL+jXL三种情况：1.只允许XL改变时正弦电流电路中负载获得最大功率的条件显然，当Xi+XL=0，即XL=-Xi时，P获得极值2.RL和XL任意改变时负载ZL获得最大功率的条件是：ZL=Zi*，即RL=RiXL=-Xi最佳匹配3.若ZL=RL+jXL=

6、ZL

7、2，RL、XL均可改变，但XL/RL不变(即

8、ZL

9、可变，2不变)此时获得最大功率的条件

10、ZL

11、=

12、Zi

13、。最大功率为推导如下页此时Pmax即如(3)中所示。已知:要使R上获

14、最大功率，则C为何值？用戴维南定律求解2.5H551RCuS(t)+–解法1：2.51+–j5Zi1+–要使R上功率最大，只需使1/(j2C)+j1=0即可。第1种情况即：要使R上功率最大，只需使电流I最大即可。若使I最大，须使

15、Zi+R–j1/(2C)

16、最小。若使其最小，只须使1–1/(2C)=0即：Zi1+–解法2例6最大功率已知：U=220V，f=50HZ，电流表A1的读数为4A,A2的读数为2A，A3的读数为3A，Z3为感性负载。试求：R2和Z3。解：设Z3=

17、Z3

18、3求Z3.方法一：画相量图。以电压为参考相量根据余弦定理：A1A2A3R2Z3+–42=32

19、+22–232cos4323例7求Z3方法二：.由(1)2+(2)2得：由上式可得：4cos+j4sin=2+3cos3–j3sin34cos=2+3cos3(1)4sin=–3sin3(2)16=(2+3cos3)2+(–3sin3)2=4+12cos3+9(cos3)2+9(sin3)2=4+12cos3+9九.正弦稳态电路如图示，已知电压表V读数为220V，V1读数为100V，电流表A2读数30A，A3的读数20A，功率表读数1000W(平均功率)。求各元件参数R、X1、X2和X3。2用相量法，设：则：*VWV1A2A3*R+–+–+–例8

20、设：则U2亦可用相量图分析。*VWV1A1A2*R+–+–+–*VWV1A1A2*R+–+–+–135°（负值舍去）画相量图步骤:1.选取参考相量:串联选电流并联选电压2.写出电压、电流相量关系式：3.元件和支路的电压、电流相量关系：元件：R：电压与电流同相L：电压超前电流90ºC：电流超前电压90º支路：RL支路：电压超前电流角RC支路：电压滞后电流角小结例题解(1)求L和UL。★(2)求并联电容的电容量C。设电压为参考相量★输电线电流为★题2题解5.8.1网孔法例5.8-1电路的相量模型如图5.8-1所示，求电流和图5.8-1例5.8-1用图解作业求A0和V0的读数习题作业1作

21、业求ux作业求作业9-8如图中调节电容，使电压，电流表A1的读数为50mA。求电流表A2的读数。解法一：相量图法设,则得相量图(a)，故有(a)题9－8题解（电流表读数）解法二：相量法，因设,则由KCL得比较等式两端，故有即由于1支路为电感性支路，有解：求开路电压，如图(b),列结点电压方程，有求ZL获得的最大功率。(b)题9-32题9-32题解（最大功率）(c)求等效阻抗，如图(c),有当时，ZL获得最大功率53求下图的代文宁等效电路。解：（