第9章-正弦稳态电路的分析.ppt

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1、第9章正弦稳态电路的分析首页本章重点正弦稳态电路的分析9.3正弦稳态电路的功率9.4复功率9.5最大功率传输9.6阻抗和导纳9.1电路的相量图9.22.正弦稳态电路的分析；3.正弦稳态电路的功率分析；重点：1.阻抗和导纳；返回9.1阻抗和导纳1.阻抗正弦稳态情况下Z+-N0+-阻抗模阻抗角欧姆定律的相量形式下页上页返回重点当无源网络内为单个元件时有：+-下页上页R+-+-返回RLC串联电路KVL：下页上页LCRuuLuCi+-+-+-+-uRR+-+-+-+-jL返回Z—复阻抗；

2、Z

3、—复阻抗的模；φz—阻抗角；R—电阻(阻抗的实部)；X—电抗(阻抗的虚部)

4、。阻抗三角形

5、Z

6、RXφz下页上页返回+1+j0分析R、L、C串联电路得出：（1）Z=R+j(wL-1/wC)=

7、Z

8、∠φz为复数，称复阻抗（2）当wL>1/wC，X>0，φz>0，电路为感性，电压超前电流。下页上页相量图：一般选电流为参考向量，φz电压三角形jωLeqR+-+-+-等效电路返回（3）当wL<1/wC，X<0，φz<0，电路为容性，电压落后电流。φz等效电路下页上页R+-+-+-（4）当wL=1/wC，X=0，φz=0，电路为电阻性，电压与电流同相。R+-+-等效电路返回2.导纳正弦稳态情况下下页上页N0+-Y+-返回Y—复导纳

9、Y

10、—复导纳的

11、模φy—导纳角G—电导(导纳的实部)B—电纳(导纳的虚部)导纳三角形

12、Y

13、GBφy（1）B>0，φy>0，电路为容性，电流超前电压；下页上页返回等效电路R+-（2）B<0，φy<0，电路为感性，电流落后电压。等效电路jLeqR+-（3）B=0，φy=0，电路为电阻性，电流与电压同相。等效电路+R+--3.复阻抗和复导纳的等效互换一般情况G1/R，B1/X。若Z为感性，X>0，则B<0，即仍为感性。下页上页ZRjXGjBY注意返回下页上页注意一端口N0的阻抗或导纳是由其内部的参数、结构和正弦电源的频率决定的，在一般情况下，其每一部分都是频率的函数，随频率而

14、变；一端口N0中如不含受控源，则有或但有受控源时，可能会出现或其实部将为负值，其等效电路要设定受控源来表示实部；返回一端口N0的两种参数Z和Y具有同等效用，彼此可以等效互换，其极坐标形式表示的互换条件为例1已知：R=15,L=12mH,C=5F,求电路中的电流i和各元件的电压相量，以及电路的等效导纳和并联等效电路。解画出相量模型下页上页LCRuuLuCi+-+-+-+-uRR+-+-+-+-jL返回（感性阻抗）下页上页返回LeqG+-相量图-53.13°O例2已知：Z=(10+j157),Z1=1000,Z2=-j318.47,Us=100V,解令

15、下页上页返回（容性）ω=314rad/s。求（1）各支路电流和电压。（2）并联等效电路。Z21+-Z1Z0（参考相量）下页上页返回相量图CeqG+-O9.2电路的相量图相量图1.同频率的正弦量才能表示在同一个相量图中2.反时针旋转角速度3.选定一个参考相量(设初相位为零。)用途：②利用比例尺定量计算①定性分析选ÙR为参考相量jwL1/jwCR+-+-++--例图示电路对外呈现感性还是容性？解1等效阻抗为：下页上页33－j6j45电路对外呈现容性返回解2用相量图求解，取电感电流为参考相量：下页上页＋＋－－－33－j6j45电压滞后于电流，电路

16、对外呈现容性。返回9.3正弦稳态电路的分析电阻电路与正弦稳态电路的分析比较：下页上页返回电阻电路正弦稳态电路可见，二者依据的电路定律是相似的。只要作出正弦电流电路的相量模型，便可将电阻电路的分析方法推广应用于正弦稳态的相量分析中。1.引入相量法，电阻电路和正弦稳态电路依据的电路定律是相似的。下页上页结论2.引入电路的相量模型，把列写时域微分方程转为直接列写相量形式的代数方程。3.引入阻抗以后，可将电阻电路中讨论的所有网络定理和分析方法都推广应用于正弦稳态的相量分析中。直流（f=0)是一个特例。返回+_R1R2R3R4列写电路的回路电流方程和结点电压方程。例1解

17、回路方程下页上页+_LR1R2R3R4C返回结点方程下页上页+_R1R2R3R4返回方法1：电源变换解例2下页上页Z2Z1Z3Z+-Z2Z1ZZ3返回方法2：戴维宁等效变换求开路电压：求等效电阻：下页上页ZeqZ+-+-Z2Z1Z3返回例3用叠加定理计算电流解下页上页Z2Z1Z3+-Z2Z1Z3返回下页上页Z2Z1Z3+-Z2Z1Z3+-返回已知平衡电桥Z1=R1,Z2=R2,Z3=R3+jwL3。求：Zx=Rx+jwLx。平衡条件：Z1Z3=Z2Zx得：R1(R3+jwL3)=R2(Rx+jwLx)∴Rx=R1R3/R2,Lx=L3R1/R2例4解

18、Z1

19、

20、1•

21、Z3

22、3=

23、Z2

24、