邱关源五版电路课件第九章.ppt

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1、BUCT第八章 相量法 8.1 复数8.2 正弦量8.3 相量法的基础8.电路定律的相量形式1BUCT正弦量的微分，积分运算积分积分运算:微分微分运算:2BUCT一、基尔霍夫定律的相量形式8.电路定律的相量形式二、单一元件 二、单一元件(R(R、L L、C C）的）的VCR VCR 的相量形式 的相量形式 1.电阻R+-u=i02 2、电感 电感j L+-i03 3、电容 电容u0+-3BUCT三.电路的相量模型(phasor model)时域列写微分方程相量形式代数方程LCR uSiLiCiR+-j L1/j CR+-时域电路 相量模型相量模型：电压、电流用相量；元件用阻抗表示。4BUCT第

2、九章 正弦稳态电路的分析 9.1 阻抗和导纳9.3 正弦稳态电路的分析9.2 电路的相量图9.4 正弦稳态电路的功率9.5 复功率9.6 最大功率传输5BUCT正弦激励下Z+-无源线性网络+-|Z|RXj阻抗三角形单位：阻抗模阻抗角内含R、L、C 及受控源电抗 电阻9.1 阻抗和导纳6BUCTRLCRLC串联电路串联电路用相量法分析R、L、C 串联电路的阻抗。j LR+-+-+-+P218 9-1(a)P243 9-1(a)P188 8-14 P218 8-13阻抗表示的 阻抗表示的欧姆定律 欧姆定律时，为感性电抗；时，为感性电抗；时，为容性电抗。时，为容性电抗。7BUCT由KCL：j L R

3、+-RLC RLC 并联电路 并联电路导纳Y|Y|GBj 导纳三角形对同一二端网络:单位：S电纳 电导导纳表示的 导纳表示的欧姆定律 欧姆定律8BUCTiu+-已知图示电路中试求电路中合适的元件值(等效).两个并联等效元件是电阻和电容.9BUCTR、L、C 元件的阻抗和导纳（1）R：（2）L：（3）C：正弦激励下无源线性网络+-需要注意以下几点：一端口的阻抗或导纳与电源的频率相关；一端口的等效阻抗角，一般但有受控源时，可能出现阻抗实部为负值 一端口的两种参数或具有同等效用，彼此可以等效互换。10BUCT一般情况 G 1/R B 1/X。若Z 为感性，X0，则B0，即仍为感性。ZRjXGjB Y

4、阻抗和导纳的等效互换11BUCT线性电阻 线性电阻电路 代数方程 代数 代数运算正弦稳态电路复系数代数方程复数运算以相量形式表示直流电路部分所学的电路方程（回路电流方程、结点电压方程等）、电路定理（戴维宁定理、叠加定理）仍适用。用相量法分析正弦稳态电路的步骤：1、由电路的时域模型画出相量模型；2、用电阻电路的各种分析方法求解相量模型，得到所求电流、电压的相量；3、确定与相量对应的正弦电流、电压。9.3 正弦稳态电路的分析12BUCT例11:已知:求:各支路电流。R2+_Li1i2i3R1CuZ1Z2R2+_R1解：画出电路的相量模型13BUCTZ1Z2R2+_R114BUCT瞬时值表达式为：解

5、毕！P199 例题9-7 5版 P229 例题9-7 15BUCT一、RL、RC 串联电路+_j LRIU+_+_URUL0I=IL=IRURULUj+_1/j CRIU+_+_URUCUC0I=IC=IRURUj9.2 电路的相量图 P188 811 P218 81016BUCT1 0二、RL、RC 并联电路 并联电路两端电压相等，以电压为参考相量，画支路电流相量图（与RL、RC 串联电路为对偶电路）。三、混联电路j L1/j CR+-2346517BUCT瞬时功率：i t0uRpRURI瞬时功率以2 交变。但始终大于零，表明电阻始终是吸收（消耗）功率。平均功率(有功功率)：9.4 正弦稳态

6、电路的功率1.电阻：18BUCT例一只电熨斗的一只电熨斗的UUN N=220V,P=220V,PNN=500W,=500W,接到接到220V220V工频交流电源上工作工频交流电源上工作.求求:电熨斗这时的电电熨斗这时的电流和电阻值流和电阻值.若连续使用一小时若连续使用一小时,消耗多少电能消耗多少电能?电熨斗可看成是纯电阻负载 电熨斗可看成是纯电阻负载.解解:19BUCT瞬时功率：t i0uLpL2瞬时功率以2 交变，有正有负，一周期内刚好互相抵消。平均功率 P=0无功功率XLU2Q=UI=XLI2=储能元件(电感)与电源之间能量交换的规模称为无功功率。其值为瞬时功率的最大值，单位为(var)乏

7、。2.电感20BUCT瞬时功率以2 交变，有正有负，一周期内刚好互相抵消。平均功率 P=0无功功率XCU2Q=UI=XCI2=t iC0upC23.3.电容电容21BUCT例 例:一只 一只47uF,U 47uF,UN N=20V=20V 的无极性电容器试问 的无极性电容器试问：1.1.能否接到 能否接到20V 20V 的交流电源上工作？的交流电源上工作？2.2.将两只同样的电容串联后接在该电 将两只同样的电容串联后接在该电源上，电路的电流和功率是多少 源上，电路的电流和功率是多少?3.?3.将这两只电容并联后接 将这两只电容并联后接于 于1000Hz,10V 1000Hz,10V 的交流电源

8、上，电流和功率又是多少？的交流电源上，电流和功率又是多少？解解:22BUCT一只 一只47uF,U 47uF,UN N=20V=20V 的无极性电容器试问 的无极性电容器试问：1.1.能否接到 能否接到20V 20V 的 的交流电源上工作？交流电源上工作？2.2.将两只同样的电容串联后接在该电源上，将两只同样的电容串联后接在该电源上，电路的电流和功率是多少 电路的电流和功率是多少?3.?3.将这两只电容并联后接于 将这两只电容并联后接于1000Hz,10V 1000Hz,10V 的交流电源上，电流和功率又是多少？的交流电源上，电流和功率又是多少？解解:23BUCT作 业5版P 218 8-16 8-1524