正弦电路的的分析ppt课件.ppt

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1、第九章正弦交流电路的分析重点1、阻抗与导纳的概念及意义2、正弦交流电路的相量法3、功率因素的提高4、最大功率传输难点利用相量图进行复杂电路的分析9-1阻抗与导纳9-2正弦交流电路的分析和计算9-3正弦交流电路的功率9-4串联谐振和并联谐振本章目录本章作业9-1(a)(d)9-49-119-189-199-1阻抗与导纳一、阻抗正弦稳态情况下Z+-无源线性+-单位：阻抗模阻抗角欧姆定律的相量形式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R=

4、

5、Z

6、coszX=

7、Z

8、sinz阻抗三角形

9、Z

10、RXjz二、导纳1．定义Z+-单位：SG——电导B——电纳BL=-1/L称为感纳BC=C称为容纳。——导纳模——导纳角导纳三、阻抗（导纳）的串并联应用“等效”的概念，可以得出阻抗串并联的等效阻抗：1、串联：2、并联：3、混联：直接根据阻抗的串并联关系求取或者根据阻抗的定义求取。1、单一元件的阻抗R+-C+-L+-2.RLC串联电路由KVL：jLR+-+-+-+-LCRuuLuCi+-+-+-+-uR分析R、L、C串联电路得出：（1）Z=R+j(

11、wL-1/wC)=

12、Z

13、∠jz为复数，故称复阻抗（2）wL>1/wC，X>0，jz>0，电路为感性，电压领先电流；相量图：选电流为参考向量，三角形UR、UX、U称为电压三角形，它和阻抗三角形相似。即zUX等效电路jL’R+-+-+-wL<1/wC，X<0，jz<0，电路为容性，电压落后电流；wL=1/wC，X=0，jz=0，电路为电阻性，电压与电流同相。zUXR+-+-+-等效电路R+-+-等效电路(3)(4)例1已知：R=15,L=0.3mH,C=0.2F,求i,uR,uL,uC.解：其相

14、量模型为：LCRuuLuCi+-+-+-+-uRjLR+-+-+-+-则UL=8.42>U=5，分电压大于总电压。-3.4°相量图注四、相量图目的：定性辅助分析电路技巧：1、选择并联部分的电压为参考相量（即该相量的辐角为0），再根据支路VCR确定各支路的电流;2、选择串联部分的电流为参考相量，再根据支路VCR确定各支路的电压。相量图为：1、RL串联相量图为：2、RC串联相量图为：3、RL并联4、RC并联相量图为：5、RLC串联zUX相量图为：当>0（感抗大于容抗）时，网络端口电压超前网络端口电

15、流，网络呈现感性，称为感性负载相量图为：当<0（容抗大于感抗）时，网络端口电压滞后网络端口电流，网络呈现容性，称为容性负载。电感性与电容性负载例1求图示电路的等效阻抗，＝105rad/s。解：感抗和容抗为：1mH301000.1FR1R2例2图示电路对外呈现感性还是容性？解：等效阻抗为：33j45答：因为虚部<0，所以：电路是容性的。9-2正弦交流电路的分析和计算电阻电路与正弦电流电路的分析比较可见，二者依据的电路定律是相似的。只要作出正弦电流电路的相量模型，便可将电阻电路的分析方法

16、推广应用于正弦稳态的相量分析中。结论1.引入相量法，把求正弦稳态电路微分方程的问题转化为求解复数代数方程问题。2.引入阻抗以后，可将所有网络定理和方法都应用于交流，直流（f=0)是一个特例。例1:R2+_Li1i2i3R1Cu画出电路的相量模型求:各支路电流。已知：解:Z1Z2R2+_R1Z1Z2R2+_R1列写电路的回路电流方程和节点电压方程解+_LR1R2R3R4C+_R1R2R3R4回路法:例2.节点法:+_R1R2R3R4方法一：电源变换解Z2Z1ZZ3Z2Z1Z3Z+-例3.方法二：戴维

17、南等效变换ZeqZ+-Z2Z1Z3求开路电压：求等效电阻：例4求图示电路的戴维南等效电路。j300+_+_5050j300+_+_100＋_解求短路电流：例5用叠加定理计算电流Z2Z1Z3+-解已知：Z=10+j50W,Z1=400+j1000W。例6解ZZ1+_已知：U=115V,U1=55.4V,U2=80V,R1=32W,f=50Hz求：线圈的电阻R2和电感L2。方法－、画相量图分析。例7解R1R2L2+_+_+_q2q方法二、R1R2L2+_+_+_其余步骤同解法一。用相量图分析例9

18、移相桥电路。当R2由0时，解当R2=0，q=180；当R2，q=0。ººabR2R1R1+_+-+-+-abb例10图示电路，R1R2jXL+_+_jXC解用相量图分析课堂练习一:正弦稳态电路的分析方法U1U2I1I2I3Z2Z1Z3+_+_已知：求：解:U1U2I1I2I3Z2Z1Z3+_+_U1U2IZ2Z1+_+_UOC+_（1）（2）（3）T等效电路：U1U2I1I2I3Z2Z1Z3+_+_UOCI3Z3Zeq+_9-3正弦交流电路的