正弦交流稳态电路分析ppt课件.ppt

《正弦交流稳态电路分析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9章正弦交流稳态电路分析重点：1.阻抗和导纳2.运用相量法分析正弦交流稳态电路3.正弦稳态电路的功率分析4.串、并联谐振的概念一.复阻抗和复导纳1.复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+-2.RLC串联电路由KVL：LCRuuLuCi+-+-+-+-uRjLR+-+-+-+-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—阻抗角。转换关系：或R=

4、

5、Z

6、coszX=

7、Z

8、sinz阻抗三角形

9、Z

10、RXjz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（3）wL<1/wC，X<0，jz<0，电路为容性，电压落后电流；（4）wL=1/wC，X=0，jz=0，电路为电阻性，电压与电流同相。zUXR+-+-+-等

13、效电路R+-+-等效电路称电路发生了串联谐振例已知：R=15,L=0.3mH,C=0.2F,求i,uR,uL,uC.解其相量模型为：LCRuuLuCi+-+-+-+-uRjLR+-+-+-+-则UL=8.42>U=5，分电压大于总电压。-3.4°相量图注负载+_含有R、L、C的一端口电路，外施正弦激励，在特定条件下出现端口电压、电流同相位的现象时，称电路发生了谐振。因此谐振电路的端口电压、电流满足：谐振是正弦电路在特定条件下所产生的一种特殊物理现象，谐振现象在无线电和电工技术中得到广泛应

14、用，对电路中谐振现象的研究有重要的实际意义。（1）谐振的定义3.RLC串联电路的谐振（2）串联谐振的条件谐振条件是由谐振条件得串联电路实现谐振的方式为：（1）L、C不变，改变ω达到谐振。（2）电源频率不变，改变L或C(通常改变C)达到谐振。当时电路发生谐振谐振角频率为：         ，谐振频率为：jLR+-+-+-+-（3）R、L、C串联电路谐振时的特点2）谐振时入端阻抗Z=R为纯电阻，如图为复平面上表示的

15、Z

16、随ω变化的图形，可以看出谐振时抗值

17、Z

18、最小，因此电路中的电流达到最大。3）谐

19、振时电感电压和电容电压分别为：电感电压：电容电压：1）谐振时电路端口电压   和端口电流  同相位；+1+j0因为4）谐振时出现过电压现象当时，和都高于电源电压因为串联谐振时和可能超过电源电压许多倍，所以串联谐振也称电压谐振。理想化的极端情况：若RLC串联电路的R趋近于零，则电路发生串联谐振时电路阻抗Z趋近于零(短路)。（7）谐振时的能量关系设电源电压则电流电容电压电容储能电感储能以上表明：1）电感和电容能量按正弦规律变化，且最大值相等，即WLm=WCm。L、C的电场能量和磁场能量作周期振荡性的

20、能量交换，而不与电源进行能量交换。2）总能量是常量，不随时间变化，正好等于最大值，即例：某收音机的输入回路如图所示，L=0.3mH，R=10K，为收到中央电台560kHz信号，求　（1）调谐电容C值；　（2）如输入电压为1.5mV，求谐振电流和此时的电容电压。（1）由串联谐振的条件得：或（2）解LR+-4.导纳正弦稳态情况下Y+-无源线性+-单位：S导纳模导纳角对同一二端网络: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5.RLC并联电路由KCL：iLCRuiL

21、iC+-iLjLR+-Y—复导纳；G—电导(导纳的实部)；B—电纳(导纳的虚部)；

22、Y

23、—复导纳的模；y—导纳角。转换关系：或G=

24、Y

25、cosyB=

26、Y

27、siny导纳三角形

28、Y

29、GBy（1）Y=G+j(wC-1/wL)=

30、Y

31、∠jy为复数，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(3)w

32、C<1/wL，B<0，y<0，电路为感性，电流落后电压；y等效电路R+-等效电路jL’R+-(4)wC=1/wL，B=0，jy=0，电路为电阻性，电流与电压同相等效电路R+-称电路发生了并联谐振负载+_含有R、L、C的一端口电路，外施正弦激励，在特定条件下出现端口电压、电流同相位的现象时，称电路发生了谐振。因此谐振电路的端口电压、电流满足：6.RLC并联电路的谐振谐振条件是当时电路发生谐振并联谐振的条件jLR+-由谐振条件得并联电路实现谐振的方式为：（1）L、C不变，改变ω达到谐振。（2