电路基础 教学课件 作者 刘长学 成开友 5 正弦交流电路2.ppt

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1、5、稳恒正弦交流电路分析2主要内容：制作：刘长学5.7稳恒正弦交流电路分析5.8功率5.9最大功率传输问题5.10功率因数的提高5.11谐振5.7稳恒正弦交流电路分析一、电路的相量模型稳态正弦交流电路分析011、正弦量→相量2、元件参数→阻抗或导纳二、相量法分析正弦交流电路步骤：1、正弦电路→相量模型2、用类似直流电阻电路的分析方法求响应的相量3、把相量还原为正弦量。5.7稳恒正弦交流电路分析稳态正弦交流电路分析02例5.16计算各支路电流相量。解：电源端右侧二端网络的等效阻抗5.7稳恒正弦交流电路分析稳态正弦交流电路分析03例5.16计算各支路电流相量。解：由分流公式5.7稳恒正弦交

2、流电路分析稳态正弦交流电路分析04例5.17计算各支路电流i1、i2和uab。已知：解：建立电路的相量模型。用网孔法补充：解方程得：5.7稳恒正弦交流电路分析稳态正弦交流电路分析05例5.17计算各支路电流i1、i2和uab。已知：解：5.7稳恒正弦交流电路分析稳态正弦交流电路分析06例5.18用结点法计算A、B结点电位。已知：解：建立相量模型列写结点法方程组5.7稳恒正弦交流电路分析稳态正弦交流电路分析07例5.18用结点法计算A、B结点电位。已知：解：解得：还原成正弦量5.7稳恒正弦交流电路分析稳态正弦交流电路分析08例5.18用结点法计算A、B结点电位。已知：解：5.7稳恒正弦交

3、流电路分析稳态正弦交流电路分析09例5.19用叠加定理计算电流i(t)。已知：解：建立电路的相量模型让电流源单独作用5.7稳恒正弦交流电路分析稳态正弦交流电路分析10例5.19用叠加定理计算电流i(t)。已知：解：建立电路的相量模型让电流源单独作用5.7稳恒正弦交流电路分析稳态正弦交流电路分析11例5.19用叠加定理计算电流i(t)。已知：解：建立电路的相量模型让电压源单独作用5.7稳恒正弦交流电路分析稳态正弦交流电路分析12例5.19用叠加定理计算电流i(t)。已知：解：两电源共同作用时所以，电流i(t)的表达式为5.8正弦电路的功率稳态正弦交流电路分析13设一、瞬时功率二、有功功率

4、5.8正弦电路的功率稳态正弦交流电路分析14二、有功功率对于无源二端网络来说：单位：瓦特（W）三、无功功率5.8正弦电路的功率稳态正弦交流电路分析15对于无源二端网络来说：单位：乏（Var）三、无功功率四、视在功率5.8正弦电路的功率稳态正弦交流电路分析16单位：伏安（VA）四、视在功率显然：功率因数：5.8正弦电路的功率稳态正弦交流电路分析17五、复功率对于阻抗：关联单位：VA5.8正弦电路的功率稳态正弦交流电路分析18五、复功率功率三角形阻抗的功率三角形与阻抗三角形相似。5.8正弦电路的功率稳态正弦交流电路分析19例5.20求图示二端网络吸收的总的有功功率和无功功率。解法1：二端网

5、络阻抗5.8正弦电路的功率稳态正弦交流电路分析20例5.20求图示二端网络吸收的总的有功功率和无功功率。解法2：二端网络阻抗5.8正弦电路的功率稳态正弦交流电路分析21例5.20求图示二端网络吸收的总的有功功率和无功功率。解法3：5.8正弦电路的功率稳态正弦交流电路分析22例5.21已知：电压表：100V，电流表：1A，瓦特表：50W，电源频率50Hz。试求该线圈的R和L参数。解：5.8正弦电路的功率稳态正弦交流电路分析23例5.22已知：Z1为感性，P1=4.4kW，I1=44.7A；Z2为感性，P2=8.8kW，I2=50A；Z3为容性，P3=6.6kW，I1=60A；求总负载的P

6、、Q、S、λ、I。解：5.8正弦电路的功率稳态正弦交流电路分析24例5.22已知：Z1为感性，P1=4.4kW，I1=44.7A；Z2为感性，P2=8.8kW，I2=50A；Z3为容性，P3=6.6kW，I1=60A；求总负载的P、Q、S、λ、I。解：5.8正弦电路的功率稳态正弦交流电路分析25例5.22已知：Z1为感性，P1=4.4kW，I1=44.7A；Z2为感性，P2=8.8kW，I2=50A；Z3为容性，P3=6.6kW，I1=60A；求总负载的P、Q、S、λ、I。解：5.9最大功率传输问题稳态正弦交流电路分析26一、问题Z=？时，Z获得的有功功率最大？最大值为多少？二、用戴维

7、南定理分析5.9最大功率传输问题稳态正弦交流电路分析27二、用戴维南定理分析要P最大，则需X+XS=0，即需X=-XS这时再令dP/dRS=0得：则要使P最大：Z=ZS*=RS-jXS5.9最大功率传输问题稳态正弦交流电路分析28二、用戴维南定理分析结论：当：时，Z上获得的功率最大最大功率为：把：称为共轭匹配。例5.24图示电路模型中，阻抗Z为何值时，Z取得的功率最大，最大功率是多少？5.9最大功率传输问题稳态正弦交流电路分析29解：有源二端网