电路原理第九章正弦稳态电路的分析.课件.ppt

*例4用叠加定理计算电流Z2Z1Z3+-解*列写电路的回路电流方程和节点电压方程例5.解+_LR1R2R3R4C+_R1R2R3R4回路电流法:*节点电压法:+_R1R2R3R4***小结1.引入相量法，把求正弦稳态电路微分方程的特解问题转化为求解复数代数方程问题。2.引入电路的相量模型，不必列写时域微分方程，而直接列写相量形式的代数方程。3.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。*9.4正弦稳态电路的功率无源一端口网络吸收的功率(u,i关联)1.瞬时功率(instantaneouspower)无源+ui_*?p有时为正,有时为负；p0，电路吸收功率；p0，电路发出功率；?ti0upUIcos?恒定分量。UIcos(2?t－?)为正弦分量。*2.平均功率(averagepower)P，即有功功率?=?u-?i：功率因数角。对无源网络，?为其等效阻抗的阻抗角。称为功率因数。P的单位：W（瓦）无源+ui_*X0,j0,感性X0,j0,容性cosj1,纯电阻0，纯电抗平均功率P实际上是电阻消耗的功率，亦称为有功功率。一般R都是正实常数，*4.视在功率S反映电气设备的容量。3.无功功率(reactivepower)Q表示交换功率，单位：var(乏)。Q0，表示网络吸收无功功率；Q0，表示网络发出无功功率Q的大小反映网络与外电路交换功率的大小。是由储能元件L、C的性质决定的。*有功，无功，视在功率的关系有功功率:P=UIcosj单位：W无功功率:Q=UIsinj单位：var视在功率:S=UI单位：VAjSPQjZRXjUURUXRX+_+_oo+_功率三角形阻抗三角形电压三角形*5.R、L、C元件的有功功率和无功功率PR=UIcos?=UIcos0?=UI=I2R=U2/RQR=UIsin?=UIsin0?=0电阻电阻：u，i同相，故Q=0，即电阻只吸收（消耗）功率，不发出功率R+-*PL=UIcos?=UIcos90?=0QL=UIsin?=UIsin90?=UI=I2XL电感有效值关系：UL=wLIL相位关系：?u=?i+90°j?L+-*PC=UIcos?=UIcos(-90?)=0QC=UIsin?=UIsin(-90?)=-UI=-I2/wC=-wCU2+-电容有效值关系：IC=wCUC相位关系：?i=?u+90°*6.RLC串联一端口的功率PZ=UIcos?=I2|Z|cos?=I2RQZ=UIsin?=I2|Z|sin?=I2X＝I2(XL＋XC)=QL＋QCjSPQjZRX相似三角形Z=R+j(wL-1/wC)=R+jX=|Z|∠j*例1三表法测线圈参数。已知f=50Hz，且测得U=50V，I=1A，P=30W。解RL+_ZVAW**方法一*方法二又方法三*9.5复功率1.复功率负载+_定义：复功率也可表示为：*（3）复功率满足守恒定理：在正弦稳态下，任一电路的所有支路吸收的复功率之和为零。即注意:（1）是复数，而不是相量，它不对应任意正弦量；（2）把P、Q、S联系在一起，实部是平均功率，虚部是无功功率，模是视在功率；*电路如图，求各支路的复功率。例+_10∠0oA10Wj25W5W-j15W解一**2.用相量法分析正弦稳态电路；3.正弦稳态电路的功率分析；重点：1.阻抗和导纳；*9.1阻抗和导纳1.阻抗正弦激励下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)；|Z|—复阻抗的模；?—阻抗角。关系：或R=|Z|cos?X=|Z|sin?阻抗三角形|Z|RXj阻抗的代