正弦电流电路的相量分析

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1、6.3谐振电路6.4含有耦合电感元件的正弦电流电路6.2正弦电流电路中的功率6.1正弦电流电路的相量分析6.5理想变压器第六章正弦电流电路的相量分析16.1正弦电流电路的相量分析2网孔分析法例：求分析3节点电压法例：列出图示相量模型的节点电压方程。4相量模型的等效变换例1：求端口等效阻抗Z。分析：用伏安法表明：Z随频率而变化。5例2：求图示电路的戴维宁等效电路。1.求开路电压62.求短路电流别的定理、方法同样适用。76.2正弦电流电路的功率在正弦交流电路中具有储能元件，能量会在电源和电路之间出现往返交换的现象，这在电阻电路中是没有的，所以需要引入一些新的概念来分析正弦电流电路。瞬时功率平

2、均功率视在功率无功功率复数功率8瞬时功率平均功率视在功率无功功率复数功率6.2.1单口网络的瞬时功率N设9瞬时功率平均功率视在功率无功功率复数功率6.2.2单口网络的平均功率（有功功率）电压与电流的相位差，也是……平均功率是被电路消耗的功率。电阻：电容和电感：10例1：求图示电路的平均功率以及电流源的功率。分析：11W例2：图示电路求电压表的读数和电源的平均功率。用节点法求分析：12瞬时功率平均功率视在功率无功功率复数功率6.2.3单口网络的视在功率和功率因素1.定义为视在功率，单位是伏安(VA)，千伏安(KVA）2.定义为功率因数，是电压和电流之间的相位差，也称为功率因数角。3.一般情

3、况下，对于一个供电设备如发电机来说：S:反映了设备的容量SN:是设备的额定容量反映了用电设备对供电设备容量的利用率。例如：容量为117500KVA的发电机：时，其输出的功率为100000KW时，其输出的功率为70500KW13瞬时功率平均功率视在功率无功功率复数功率6.2.4单口网络的无功功率以P为平均值的简谐分量，反映了实际耗能速率的有功分量，其平均值为P。电路的等效电抗吸收的瞬时功率，为正弦交变量，其值可正可负.一周期内的平均值为零。定义其为瞬时功率的无功分量。无功分量的最大值，定义为无功功率。电压超前电流的相位角14单位是var，kvar。感性网络，无功大于零，定义其吸收无功容性网

4、络，无功小于零，定义其产生无功电阻性网络，无功等于零电阻：电感：电容：感性电路和容性电路在无功功率方面的性质是相反的，即一正一负。15功率三角形16瞬时功率平均功率视在功率无功功率复数功率6.2.5单口网络的复数功率1.符号为定义为电压相量与电流共轭相量的乘积。设端口电压、电流相量为：电流共轭相量为：模、幅角、实部、虚部2.正弦交流电路功率守恒定律电源输出的复数功率等于负载吸收的复数功率。电源负载电源负载电源负载17例：求两类负载吸收的总的复数功率以及输入电流的大小。其中负载1额定功率为10KW,功率因数，并且是容性的，负载2的额定功率是15KW，，并且是感性的。负载2负载1分析：186

5、.2.6功率因数的提高1.功率因数太低带来的问题：a.发电设备的容量得不到充分利用。在P、U一定的情况下，功率因数太低，则输电线上的电流要增大，即输电线电流增大，所以输电线上的压降和损耗就会提高，降低传输质量。2.提高的思路：电力系统的主要是感应电动机，感性负载吸收无功功率。可以原电路上并联一个产生无功功率的元件即电容，使在电路内部进行能量交换，减少与电源之间的能量交换。若感性负载吸收的无功功率与此电容产生的无功功率相等，则不向电源交换能量，则串联可否？容性负载？193.利用相量图理解：204.定量计算：选择电容C的大小：（U、P不变）提高功率因数以前：提高功率因数以后：改变供电电路的功

6、率因数，亦此思路。具体而言……21例：设有一220V，50Hz，50kW的感应电动机，功率因数为0.5，求电源的传输电流，若要功率因数＝1，求C和I。分析：可见：电源的输出电流大大降低，发出同样多的用功功率用了很少的电流，提高了利用率。226.2.7正弦稳态电路的最大功率传输如图所示，交流电源的电压为，其内阻抗为ZS=RS+jXS，负载阻抗ZL=RL+jXL,电路中电流为：负载吸收的功率为：23显然时，能获得较大值再讨论RL的变化对功率的影响：负载获取最大功率的条件为：即：上式表明，当负载阻抗等于电源内阻抗的共轭复数时，负载能获得最大功率，称为最大功率匹配或共轭匹配。此时最大功率为：24

7、6.3谐振电路电阻性，谐振当电路发生谐振的时候会呈现一些特殊的现象，所以被广泛利用在无线电和其他电子应用领域。256.3.1串联谐振电路等效电抗：某一频率使得此时为串联谐振，串联谐振角频率串联谐振频率26串联谐振时，电路的特殊现象：电流值最大，且与电压同相。电感及电容两端电压模值相等二者大小相等，方向相反激励源电压全部加于电阻上。若：则：谐振时电感电压有效值和电容电压有效值都将远大于激励电压的有效值阻抗的模最小27激励供给电路的能量