参数正弦交流电路的分析计算

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1、单一参数正弦交流电路的分析计算小结电路参数电路图（正方向）复数阻抗电压、电流关系瞬时值有效值相量图相量式功率有功功率无功功率Riu设则u、i同相0LiuCiu设则设则u领先i90°u落后i90°00基本关系符号说明瞬时值---小写u、i有效值---大写U、I复数、相量---大写+“.”最大值---大写+下标提示计算相量的相位角时，要注意所在象限。如：电压三角形SQP功率三角形R阻抗三角形RLC1、据原电路图画出相量模型图（电路结构不变）2、根据相量模型列出相量方程式或画相量图（二）一般正弦交流电路的解题步骤3、用复数符号法或相量图求解4、将结果变换成要求的形式正弦交流电

2、路的功率问题功率本身是标量，电路总的有功等于各个元件有功功率之和，而不需去考虑电路中各个元件的连接形式。总的有功于所有电阻的有功功率之和总的无功等于所有元件无功功率之和正弦稳态电路功率无源单口网络功率1）瞬时功率:（恒定分量）（正弦分量：2）说明：2）平均功率:P=UIcosUI；cos称作功率因数；—功率因数角P=P1+P2+P3…….；P=I12R1+I22R2+I32R3…….(无源单口网络:=Z):说明：4）视在功率：定义：3）无功功率:Q>0(感性）；Q<0(容性）:Q=Q1+Q2+Q3…….:Q=I12X1+I22X2+I32X3…….;反映网

3、络与电源能量交换最大速率。计算：1）S=UI2)注意：SS1+S2+S3…….求取电路功率因数的问题对于任何无源二端网络总可通过电路的等效变换变为基本的RLC串联电路功率因数角是二端网络端口总电压与总电流的夹角功率因数角可由电压三角形阻抗三角形功率三角形求出由于功率标量的特性对于混联的电路用功率三角形来求取总的功率因数往往更简单cosiuRLC并联电容值的计算功率因数的提高(6)电路本身呈容性不能采用并联电容的方法提高功率因数。1、据原电路图画出相量模型图（电路结构不变）2、根据相量模型列出相量方程式或画相量图一般正弦交流电路的解题步骤3、用复数符号法或相量图求解4

4、、将结果变换成要求的形式七、已知，阻抗Z为多大时取得最大功率，最大功率为多少？（10分）取得最大功率最大功率的大小为三相三线制（Y形联接）三相四线制（Y形联接）ACBNACBACB三相电源一般都是对称的，称三相对称电源三相交流电路的小结（1）--三相电源三相三线制（Δ形联接）星形负载三角形负载ACBNZZZACBZZZ三相交流电路的小结(2)--三相负载负载形接法对称负载下：各相电压、电流单独计算。负载不对称时：负载对称时：电压对称、电流对称，只需计算一相。求电表读数时，可只算有效值，不算相位。三相电路的计算要特别注意相位问题。负载Y形接法电源对称时：三相交流电

5、路的小结(3)--三相电路计算三相总功率：负载对称时：和接法无关三相交流电路的小结(4)--三相功率计算ACB三相三线制接法，用二个功率表测功率(二瓦计法)：八、三角形连接的三相对称感性负载由f=50HZ，线电压U=220V的三相对称交流电源供电，已知电源供出的有功功率为3kW，负载线电流为10A，求各相负载的R，L参数。（10分）可得一阶电路微分方程解的通用表达式：其中三要素为:初始值----稳态值----时间常数----代表一阶电路中任一待求电压、电流响应。式中利用求三要素的方法求解过渡过程，称为三要素法。只要是一阶电路，就可以用三要素法。“三要素”的计算一、初始

6、值的计算:步骤:(1)求换路前的(2)根据换路定理得出：(3)根据换路后的等效电路，用基氏定律求未知的或。步骤:(1)画出换路后的稳态等效电路（注意:在直流激励情况下,令C开路,L短路）；(2)根据电路的解题规律，求换路后所求未知数的稳态值。注:在交流电源激励的情况下,要用相量法来求解。二、稳态值的计算:“三要素”的计算原则:要由换路后的电路结构和参数计算。(同一电路中各物理量的是一样的)三、时间常数的计算:“三要素”的计算对于较复杂的一阶RC电路，将C以外的电路，视为有源二端网络，然后求其除源网络的等效内阻R‘(与戴维宁定理求等效内阻的方法相同)。则:步骤:(1)对于

7、只含一个R和C的简单电路，；5.t<0时电路处于稳态，t=0时开关Ｋ打开，试求t≥0时的uC、iL、u的零输入响应、零状态响应和完全响应。122221H0.01F4AuKuCiLt=0uC(0+)=uC(0-)=2V初始状态值t≥05.t<0时电路处于稳态，t=0时开关Ｋ打开，试求t≥0时的uC、iL、u的零输入响应、零状态响应和完全响应。122221H0.01F4AuKuCiLt=0uC(0+)=uC(0-)=2V初始状态值t≥0122221H0.01F4AuKuCiLt>0t≥0零输入响应零状态响应完全响