电路第九章正弦稳态电路的分析课件.ppt

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1、9.1阻抗和导纳一.阻抗:+-在正弦稳态时，电压相量与电流相量之比为该元件的阻抗。第9章正弦稳态电路的分析二.相量模型:uC(t)+-CuS(t)L+-R+-+-uL(t)uR(t)i(t)时域模型相量模型+-jωL+-R+-+-2.电压,电流用相量表示三.RLC串联电路由KVL：LCRuuLuCi+-+-+-+-uRjLR+-+-+-+-Z—复阻抗；R—电阻(阻抗的实部)；X—电抗(阻抗的虚部)；

2、Z

3、—复阻抗的模；z—阻抗角。转换关系：或阻抗三角形

4、Z

5、RXjz分析R、L、C串联电路得出：（1）Z=R+j(wL-1/wC)=

6、Z

7、∠

8、z为复数，故称复阻抗。（2）若wL>1/wC，X>0，z>0，电路为感性，电压领先电流；若wL<1/wC，X<0，z<0，电路为容性，电压落后电流；若wL=1/wC，X=0，z=0，电路为电阻性，电压与电流同相。R=

9、Z

10、coszX=

11、Z

12、sinz四.导纳:∴R,C,L的导纳为:有了阻抗和导纳的概念后,正弦稳态电路的计算就可以利用电阻电路的分析方法.五.RLC并联电路iLCRuiLiC+-iLjLR+-由KCL：Y—复导纳；G—电导(导纳的实部)；B—电纳(导纳的虚部)；

13、Y

14、—复导纳的模；y—导纳角。转换关系：或导纳三角形：G

15、=

16、Y

17、cosyB=

18、Y

19、siny

20、Y

21、GBy（1）Y=G+j(wC-1/wL)=

22、Y

23、∠y，故称复导纳；（2）若wC>1/wL，B>0，y>0，电路为容性，电流超前电压分析R、L、C并联电路得出：若wC<1/wL，B<0，y<0，电路为感性，电流落后电压；若wL=1/wC，B=0，y=0，电路为电阻性，电流与电压同相。六.复阻抗和复导纳的等效互换一般情况G1/RB1/X。若Z为感性，X>0，则B<0，Z为感性。注意：ZRjXYjBG同样，若由Y变为Z，则有：ZRjXYjBG例9.1RL串联电路，0.06mH50解：RL串

24、联电路的阻抗为：0.102mH122求在＝106rad/s时的等效并联电路。阻抗（导纳）的串联和并联分压公式1.阻抗的串联Z1+Z2Zn－Z+-2.导纳的并联分流公式两个阻抗Z1、Z2的并联等效阻抗为：Y1+Y2Yn－Y+-例9.2求电路的等效阻抗。1mH301000.1FR1R2解:感抗和容抗为：（当＝105rad/s时）100j-100j例9.320Ω8mH(1/45)×10-4Fab分别求：f1=796HZ,f2=2f1时的等效电路解：f1=796HZ20Ω4μFabX<0容性：3.45μF145Ωab当f2=2f1X>0感

25、性：20Ω3.5mHab4.64mH81.25Ωab结论：频率不同电路的性质也不同9.2电路的相量图若以电路并联部分的电压相量为参考，根据支路的伏安关系确定各并联支路的电流相量与电压相量之间的夹角；再根据结点上的KCL方程，用相量平移求和法则，画出结点上各支路电流相量组成的多边形；若以相量串联部分的电流相量为参考，根据伏安关系确定电压相量与电流相量之间的夹角，再根据回路上的KVL方程，用相量平移求和法则，画出回路上各电压相量所组成的多边形。例：9.3正弦稳态电路的分析一.正弦稳态电路的分析方法+-Z1.2.3.4.网孔法、节点法例9.4uCu

26、S(t)+-+-i1Ω1F1H已知：求：uC(t)，及各元件上的电压，电流。解：①.写出已知量的相量，作相量模型②.根据相量模型，仿照电阻电路进行分析+-+-1Ωj1Ω-j1Ω+-+-1Ωj1Ω-j1Ω③.根据求得的相量，写出瞬态值+-+-1Ωj1Ω-j1Ω④.画相量图+1+j0+-+-1Ωj1Ω-j1Ω例9.5CR+-+-us(t)u0(t)已知：求：u0(t)对us(t)的移相范围。解一：相量法：R+-+-当输入与输出的相位差：输出电压超前输入电压解二：相量图法：+1+j0R+-+-例9.61K1/3Hus(t)+-i1+-i21/3μ

27、F2000i1已知：求：i1(t),i2(t)。解：1.画相量模型1Kj1K+-+-20006∠00-j1K2.根据求得的相量，写出瞬态值例9.7j5Ω+-+--j5Ω5Ω5Ω-j5Ω解法一：网孔法j5Ω+-+--j5Ω5Ω5Ω-j5Ω解法二：节点法a例9.8试列出节点方程5Ωj5Ω-j5Ωj10Ω-j10Ω10Ω解:二.戴维南等效电路：直流：正弦稳态：NNuoc+-R0NN+-Z0把负载（或待求支路）断开，用节点法、网孔法、电源等效等各种方法解。2.求Zo:(1)不含受控源：(2)含受控源：将独立源置零后,用阻抗串、并的方法求。1.求

28、:(a)外加电源法:(内电源置零)(b)短路电流法:(内电源保持)例9.92.求Zo：+-100Ω100Ωj200Ω-j50Ω10∠00解:1.求：+-OCU·Z0