电路分析 第2版 教学课件 作者 许信玉 第8章.ppt

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1、8.1　正弦稳态电路8.2　复数8.3　正弦电压、电流的相量表示8.4　正弦电压、电流的有效值8.5　基尔霍夫定律的相量形式8.6　三种基本元件电压电流关系的相量形式8.7　阻抗、导纳及相量模型8.8　正弦稳态简单电路的分析8.9　相量模型的网孔分析法和节点分析法8.10　相量模型的等效第8章下页上页返回8.1　正弦稳态电路下页上页返回8.2　复数8.2.1　复数及其表示8.2.2　复数的四则运算下页上页返回1.复数的表示形式FbReImao

2、F

3、下页上页代数式指数式极坐标式三角函数式1复数返回几种表示法的关系：或2.复数运算加减运算——采用代数

4、式下页上页FbReImao

5、F

6、返回则F1±F2=(a1±a2)+j(b1±b2)若F1=a1+jb1，F2=a2+jb2下页上页F1F2ReImoF1+F2-F2F1ReImoF1-F2F1+F2F2返回乘除运算——采用极坐标式若F1=

7、F1

8、1，F2=

9、F2

10、2则:下页上页模相乘角相加模相除角相减返回例1解下页上页例2解返回旋转因子复数ejq=cosq+jsinq=1∠qF•ejqFReIm0F•ejq下页上页旋转因子返回+j,–j,-1都可以看成旋转因子。特殊旋转因子ReIm0下页上页注意返回8.3　正弦电压、电流的相量表示由于在正弦

11、稳态电路中，各支路的电压、电流都是与激励同频率的正弦信号,因此,在已知激励信号的情况下,只需要求解待求正弦信号的振幅和初相即可。相量法是一种分析求解正弦稳态电路的有效方法。下页上页返回8.3　正弦电压、电流的相量表示图8-4　旋转矢量、相量、正弦量的几何关系下页上页返回8.4　正弦电压、电流的有效值周期电流、电压的瞬时值是随时间变化的，如何表示其大小呢？如果用瞬时值表示，必须同时给出对应的时刻，这显然不切实际，用平均值也是不合适的，这是因为有些周期信号，在一个周期内的平均值为零。考虑到周期电压(电流)和直流电压(电流)作用于电阻时，电阻都要消耗电能

12、，周期信号的大小是用它的平均做功能力来衡量的，即用周期信号的平均做功能力与直流电的效果相比较的方法定义周期信号的大小。下页上页返回8.5　基尔霍夫定律的相量形式下页上页返回4.基尔霍夫定律的相量形式同频率的正弦量加减可以用对应的相量形式来进行计算。因此，在正弦电流电路中，KCL和KVL可用相应的相量形式表示：流入某一结点的所有正弦电流用相量表示时仍满足KCL；而任一回路所有支路正弦电压用相量表示时仍满足KVL。下页上页表明返回例1试判断下列表达式的正、误。L下页上页返回例2已知电流表读数：A1＝8A下页上页＝6AA2A1A0Z1Z2A2A0＝?＝I

13、0max=?A0A0＝I0min=?＝?A2A0＝A1解返回例3解相量模型下页上页+_15Wu4H0.02Fij20W-j10W+_15W返回下页上页j20W-j10W+_15W返回例4解下页上页+_5WuS0.2Fi相量模型+_5W-j5W返回例5解下页上页j40WjXL30WCBA返回例6图示电路I1=I2=5A，U＝50V，总电压与总电流同相位，求I、R、XC、XL。解法1令等式两边实部等于实部，虚部等于虚部下页上页jXC+_RjXLUC+-返回下页上页画相量图计算jXC+_RjXLUC+-解法2返回例7图示电路为阻容移项装置，如要求电容电

14、压滞后与电源电压/3，问R、C应如何选择。解1画相量图计算上页jXC+_R+-解2返回8.6　三种基本元件电压电流关系的相量形式8.6.1　电阻元件8.6.2　电容元件8.6.3　电感元件下页上页返回8.6.1　电阻元件1.电阻元件VCR的时域形式2.电阻元件VCR的相量形式下页上页返回1.电阻元件VCR的时域形式图8-8　线性时不变电阻的正弦稳态特性下页上页返回2.电阻元件VCR的相量形式下页上页返回8.6.2　电容元件1.电容元件VCR的时域形式2.电容元件VCR的相量形式下页上页返回1.电容元件VCR的时域形式图8-9　线性时不变电容的正弦

15、稳态特性下页上页返回2.电容元件VCR的相量形式下页上页返回8.6.3　电感元件1.电感元件VCR的时域形式2.电感元件VCR的相量形式下页上页返回1.电感元件VCR的时域形式图8-10　线性时不变电感的正弦稳态特性下页上页返回2.电感元件VCR的相量形式下页上页返回8.7　阻抗、导纳及相量模型图　8-13a)时域模型N　b)相量模型j下页上页返回8.7阻抗和导纳1.阻抗正弦稳态情况下Z+-无源线性网络+-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：Z可以是实数，也可以是虚数。C+-下页上页R+-L+-表明返回2.RLC串

16、联电路KVL：下页上页LCRuuLuCi+-+-+-+-uRR+-+-+-+-jL返回Z—复阻抗；

17、Z

18、—复阻抗的模；