正弦稳态电路的分析课件.ppt

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1、9.1阻抗和导纳9.2阻抗(导纳)的串联和并联9.3电路的相量图**9.4正弦稳态电路的分析**9.5正弦稳态电路的功率9.6复功率9.7最大功率传输第九章正弦稳态电路的分析9.1阻抗和导纳一、阻抗1、定义No+-阻抗模

2、Z

3、=U/I阻抗角阻抗Z的代数形式可写为Z=R+jX其实部为电阻，虚部为电抗。2、R、L、C对应的阻抗分别为：3、感抗和容抗感抗容抗反映电感对电流的阻碍作用反映电容对电流的阻碍作用阻抗有大小和方向,具有相量的性质.感抗和容抗是个常数(ω一定时)感抗（XL=ωL）是频率ω的函数，表示电感电路中电压、电流有效值之间的关系，且只对正弦波有效。ω=0时XL=0关于感抗的讨论us+_

4、LR直流US+_RωXLωLUS+-ωus+-关于容抗的讨论直流是频率ω的函数，表示电容电路中电压、电流有效值之间的关系，且只对正弦波有效。容抗ω＝0时4、RLC串联电路如果No内部为RLC串联电路，则阻抗Z为RX

5、Z

6、阻抗三角形No+-当ωL>1/ωC，X>0，φ>0，电压u超前电流i，称Z呈感性；当ωL<1/ωC，X<0，φ<0，电压u落后电流i，称Z呈容性；当ωL=1/ωC，X=0，φ=0，电压u和电流i同相，称Z呈电阻性RLC串联电路的性质:(感性、容性、电阻性)Z=R+j(wL-1/wC)=

7、Z

8、∠jz为复数，故称复阻抗.电路性质（感性、容性、电阻性）由什么决定？1、ω一定时，电路

9、性质由元件参数决定2、假设R、L、C已定，电路性质能否确定？不能！当ω不同的时候，可能出现：X>0，或X<0，或X=0在电阻电路中：正误判断？？？瞬时值有效值在电感电路中：正误判断？？？？？正误判断在Ｒ－Ｌ－Ｃ正弦交流电路中？？？？？正误判断在R-L-C串联电路中，假设？？二、导纳1、定义导纳模

10、Y

11、=I/U导纳角导纳Y的代数形式可写为Y=G+jB其实部为电导，虚部为电纳。No+-2、单个元件R、L、C的导纳3、感纳和容纳感纳容纳×Y=3/25–j4/25例：Z=3+j4Y=1/3+j1/44.RLC并联电路由KCL：iLCRuiLiC+-iLjLR+-Y—复导纳；G—电导(导

12、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G=

15、Y

16、cosyB=

17、Y

18、siny导纳三角形

19、Y

20、GBy（1）Y=G+j(wC-1/wL)=

21、Y

22、∠jy数，故称复导纳；（2）wC>1/wL，B>0，y>0，电路为容性，电流超前电压分析R、L、C并联电路可得出：（3）wC<1/wL，B<0，y<0，电路为感性，电流落后电压；（4）wC=1/wL，B=0，jy=0，电路为电阻性，电流与电压同相9.2阻抗（导纳）的串联和并联一、阻抗的串联特点：阻抗串联时，通过各阻抗的电流是同一个电流。+-uiZ1Z2Zn对于n个阻抗串联而成的电路，其等效阻抗各个阻抗的

23、电压分配为k=1,2,…,n+-uiZ1Z2Zn二、阻抗的并联对n个导纳并联而成的电路，其等效导纳特点：导纳并联时，各导纳上的电压是同一个电压。+-uiY1Y2Yn各个导纳的电流分配为k=1,2,…，n+-uiY1Y2Yn例：如图RLC串联电路。R=15，L=12mH，C=5F，端电压u=141.4cos(5000t)V。求：i，各元件的电压相量。解：用相量法。i(t)=42cos(5000t-53.13o)A9.3电路的相量图一、相量图由相关的电压和电流相量在复平面上组成。在相量图上，除了按比例反映各相量的模外，最重要的是确定各相量的相位关系。二、相量图的画法选择某一相量作为参考相量

24、，而其他有关相量就根据它来加以确定。参考相量的初相可取为零，也可取其他值，视不同情况而定；各相量应从坐标原点开始。1、串联电路取电流为参考相量，从而确定各元件的电压相量；表达KVL的各电压相量可按向量求和的方法作出。2、并联电路取电压为参考相量，从而确定各元件的电流相量；表达KCL的各电流相量可按向量求和的方法作出。3、串并联电路从局部开始53.1°以上一节中例题为例V1V2V1读数为10V，V2读数为10V，V0的读数为？用相量图法求解.V0+-+-测得:V0的读数为14.14V+-例例下图中已知：I1=10A、UAB=100V，求：A、UO的读数解题方法有两种：1.利用相量进行复数运算2

25、.利用相量图法求结果AABC25UOC1解法1:利用复数进行相量运算已知：I1=10A、UAB=100V，则：A读数为10安求：A、UO的读数即：设：为参考相量，AABC25UOC1UO读数为141伏求：A、UO的读数已知：I1=10A、UAB=100V，AABC25UOC1解法2:利用相量图求解设：45°由已知条件得：、领先90°45°落后于I=10A、UO=141V由图得：求：A、UO的读数已知