第八章 阻抗和导纳课件.ppt

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1、第八章阻抗和导纳第三篇动态电路的相量分析法和S域分析法第八章阻抗和导纳8.2复数8.4相量的线性性质和基尔霍夫定律的相量形式8.1变换方法的概念8.3振幅相量8.5三种基本电路元件VCR的相量形式8.10相量模型的等效8.9相量模型的网孔分析和节点分析8.11有效值有效值相量8.8正弦稳态混联电路的分析8.7正弦稳态电路与电阻电路分析方法的类比——相量模型的引入8.6VCR的相量形式的统一——阻抗和导纳的引入8.12两类特殊问题相量图法教案目录8.1正弦量的基本概念第八章阻抗和导纳8.2正弦量的相量表示8.3正弦稳态响应8.4三种基本电路元件伏安关系的相量形式8.5电路定律的相量形式和电

2、路的相量模型8.6复阻抗和复导纳8.7用相量法分析电路的正弦稳态响应1.理解正弦量的特征及其各种表示方法；2.掌握基本元件的VCR相量模型；3.理解电路基本定律的相量形式及阻抗、导纳的概念；4.熟练掌握计算正弦稳态电路的相量分析法，会画相量图。5.学会动态电路相量模型的网孔分析和节点分析法。本章要求8.1正弦量的基本概念一、几个概念时变电压和电流：随时间变化的电压和电流称为时变的电压和电流。交流电路：电路中所含的电源都是交流电源，则称该电路为交流电路。交流动态电路：若交流电路中除电源外所含的元件至少有一个是动态元件，则称该电路为交流动态电路。瞬时值：时变电压和电流在任一时刻的数值，称为瞬

3、时值。u(t)t0周期电压、电流如果电流或电压每经过一定时间（T）就重复变化一次，则此电流、电压称为周期性电流或电压。如正弦波、方波、三角波、锯齿波等。记做：u(t)=u(t+kT)Tut0uTt0ti0激励和响应均为正弦量的电路称为正弦交流电路。设正弦交流电流：角频率：决定正弦量变化快慢幅值：决定正弦量的大小幅值、角频率、初相角成为正弦量的三要素。初相角：决定正弦量起始位置Im2TiOt二、正弦量的三要素为正弦电流的最大值（振幅）正弦波特征量之一--幅度在工程应用中常用有效值表示幅度。常用交流电表指示的电压、电流读数，就是被测物理量的有效值。标准电压220V，也是指供电电压的有效

4、值。最大值电量名称必须大写,下标加m。如：Um、Im则有（均方根值）交流直流热效应相当有效值电量必须大写，如：U、I有效值概念交流电流i通过电阻R在一个周期T内产生的热量与一直流电流I通过同一电阻在同一时间T内产生的热量相等，则称I的数值为i的有效值可得当时，i=2Isin(t+ψ)i可写为：同理:u=Umsin(t+ψ)2mUU=u=2Usin(t+ψ)u可写为：电器~220V最高耐压=300V若购得一台耐压为300V的电器，是否可用于220V的线路上?该用电器最高耐压低于电源电压的最大值，所以不能用。有效值U=220V最大值Um=220V=311V电源电压问题与讨论描述变化

5、周期的几种方法1.周期T：变化一周所需的时间单位：秒，毫秒..正弦波特征量之二--角频率3.角频率ω：每秒变化的弧度单位：弧度/秒2.频率f：每秒变化的次数单位：赫兹，千赫兹...iT正弦波特征量之三--初相位：t=0时的相位，称为初相位或初相位角。说明：给出了观察正弦波的起点或参考点，常用于描述多个正弦波相互间的关系。i：正弦波的相位角或相位Imti(t)=Imsin(wt+y)i波形图一般

6、

7、tiO=0=/2=-/2同一个正弦量，计时起点不同，初相位不同。（以正弦函数分析）同频率正弦量的相位差(phasedifference)设u(t)=Umsin(wt+yu),

8、i(t)=Imsin(wt+yi)则相位差j=(wt+yu)-(wt+yi)=yu-yij>0，u领先(超前)ij角，或i落后(滞后)uj角(u比i先到达最大值)；j<0，i领先(超前)uj角，或u落后(滞后)ij角(i比u先到达最大值)。tu,iuiyuyijOj=0，同相j=(180o)，反相特殊相位关系：tu,iui0tu,iui0tu,iuiO同样可比较两个电压或两个电流的相位差。相位比较时注意：1.同频率才能比较相位2.同用cos或sin表示3.同符号=p/2：u领先ip/2,不说u落后i3p/2；i落后up/2,不说i领先u3p/2。正交例1幅度：已

9、知：频率：初相位：A例2已知正弦电流波形如图，w＝103rad/s，（1）写出i(t)表达式；（2）求最大值发生的时间t1ti010050t1解:例3已知余弦电流波形如图，w＝103rad/s，（1）写出i(t)表达式；（2）求最大值发生的时间t1ti010050t1解:由于最大值发生在计时起点之后例4计算下列两正弦量的相位差。解不能比较相位差两个正弦量进行相位比较时应满足同频率、同函数、同符号，且在初相位角取值范围内比较。8.2正