电路第2版 教学课件 作者 黄锦安 主编 第08章 正弦稳态电路的分析.ppt

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1、第8章正弦稳态电路的分析8.1阻抗和导纳8.2简单正弦稳态电路的分析及相量图8.3正弦稳态电路的功率8.4正弦稳态电路的一般分析方法8.5最大平均功率的传输8.6正弦稳态电路的谐振目录8.1阻抗和导纳阻抗正弦稳态无源二端网络端钮处的电压相量与电流相量之比定义为该二端网络的阻抗，记为ZN0..+_注意：此时电压相量与电流相量的参考方向向内部关联8.1阻抗和导纳其中：—阻抗Z的模，即阻抗的值—（复数）阻抗（Ω）—阻抗Z的阻抗角—阻抗Z的电阻分量—阻抗Z的电抗分量—阻抗三角形8.1阻抗和导纳电阻元件的阻抗电压和电流关联参考方向下,电阻的伏安关系的相量形式为则：..+_R与共线8.1阻抗和导纳

2、电感元件的阻抗电压和电流关联参考方向下,电感的伏安关系的相量形式为..+_L则：,感抗8.1阻抗和导纳电容元件的阻抗电压和电流关联参考方向下,电容的伏安关系的相量形式为_..+C则：,感抗8.1阻抗和导纳欧姆定律的相量形式8.1阻抗和导纳串联阻抗分压公式若二端正弦稳态电路的各元件为串联关系，则其端口阻抗为串联阻抗分压公式：8.1阻抗和导纳导纳正弦稳态无源二端网络端钮处的电流相量与电压相量之比定义为该二端网络的导纳，记为YN0..+_8.1阻抗和导纳其中：—阻抗Z的模，即阻抗的值—复导纳（S）—阻抗Z的导纳角—阻抗Z的电导分量—阻抗Z的电纳分量—导纳三角形8.1阻抗和导纳欧姆定律的另一种

3、相量形式若二端正弦稳态电路的各元件为并联关系，则其端口阻抗为并联导纳分流公式：8.1阻抗和导纳对同一个二端网络N0..+_8.1阻抗和导纳电路的计算—与电阻电路分析方法相同例：如图所示电路等效阻抗R2+_......Zeq+_8.2简单正弦稳态电路的分析及相量图例：已知，求i(t),iL(t),iC(t).us(t)+_iL(t).1.5kΩ1kΩiC(t)i(t)8.2简单正弦稳态电路的分析及相量图解：将电路转化为相量模型us(t)+_iL(t)..1.5kΩ1kΩiC(t)i(t)注意：当激励取有效值相量时，响应也应取有效值相量.+_.1.5kΩ1kΩj1kΩ-j2kΩ8.2简单正

4、弦稳态电路的分析及相量图8.2简单正弦稳态电路的分析及相量图8.2简单正弦稳态电路的分析及相量图例：已知U=100V,I=5A,且超前，求R,XL+_....jXLR8.2简单正弦稳态电路的分析及相量图解法1：令，则8.2简单正弦稳态电路的分析及相量图解法2：令，则为纯实数，为纯虚数8.2简单正弦稳态电路的分析及相量图例：已知IC=2A,IR=A,XL=100Ω,且与同相，求U+_....jXLR+_jXC+_8.2简单正弦稳态电路的分析及相量图解：相量法：令，则8.2简单正弦稳态电路的分析及相量图因与同相：8.2简单正弦稳态电路的分析及相量图注意：当一个纯电阻与一个纯电抗并联，且阻抗

5、值相等，即R=

6、X

7、，则其并联等效阻抗为实部、虚部各取一半，阻抗性质不变8.2简单正弦稳态电路的分析及相量图相量图法由电流三角形：,由电压三角形：8.2简单正弦稳态电路的分析及相量图在正弦稳态电路分析和计算中，往往需要画出一种能反映电路中电压、电流关系的几何图形，这种图形就称为电路的相量图相量图与反映电路中电压、电流相量关系的电路方程相比较，相量图能直观地显示各相量之间的关系，特别是各相量的相位关系，它是分析和计算正弦稳态电路的重要手段8.2简单正弦稳态电路的分析及相量图通常在未求出各相量的具体表达式之前，不可能准确地画出电路的相量图，但可以依据元件伏安关系的相量形式和电路的KCL、K

8、VL方程定性地画出电路的相量图相量图在画相量图时，可以选择电路中某一相量作为参考相量，其它有关相量就可以根据它来确定8.2简单正弦稳态电路的分析及相量图相量图参考相量的初相可任意假定，可取为零，也可取其它值，因为初相的选择不同只会使各相量的初相改变同一数值，而不会影响各相量之间的相位关系。所以，通常选参考相量的初相为零8.2简单正弦稳态电路的分析及相量图在画串联电路的相量图时，一般取电流相量为参考相量，各元件的电压相量即可按元件上电压与电流的大小关系和相位关系画出相量图在画并联电路的相量图时，一般取电压相量为参考相量，各元件的电流相量即可按元件上电压与电流的大小关系和相位关系画出8.2

9、简单正弦稳态电路的分析及相量图例：已知XL1>

10、XC1

11、,XL3<

12、XC3

13、，定性作出相量图+_....jXC3jXL1R1jXL2R3jXL3jXC18.2简单正弦稳态电路的分析及相量图1：取为参考相量，并设各元件的电压与电流为关联参考方向2：作与同相3：作超前4：作滞后8.2简单正弦稳态电路的分析及相量图5：作6：作滞后7：作8：作与同相8.2简单正弦稳态电路的分析及相量图10：作滞后11：作9：作超前8.3正弦稳态电路的功率瞬时功率如图所