正弦稳态电路分析.ppt

相量图作图方法0102电路中存在并联部分的处理方法1以串联部分的电流相量为参考相量。2根据支路VCR确定有关电压相量与电流相量之间的夹角。3再根据结点上的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。1以并联部分的电压相量为参考相量。2根据支路VCR确定各并联支路的电流相量与电压相量之间的夹角。3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。电路中存在串联部分的处理方法例9-3画出例9-1电路的相量图解：本题为串联电路，以电流相量为参考绘制相量多边形5正弦稳态电路的分析对于电阻电路有对于正弦电流电路的对应相量有1、据原电路图画出相量模型（电路结构不变）2、根据相量模型列出相量方程式或画相量图二、一般正弦交流电路的解题步骤3、用复数符号法或相量图求解4、将结果变换成要求的形式在正弦交流电路中，若正弦量用相量表示，电路参数用复数阻抗表示，则直流电路中介绍的基本定律、公式、分析方法都能用。具体步骤如下：例9-5图9-7示电路中的独立电源全都是同频正弦量试列出该电路的结点电压方程和回路电流方程。解：结点电压方程为对于该回路的回路电流方程，如图方向。有如下方程例9-6图9-8中的独立电源全都是同频正弦量。列出电路的结点电压方程和回路电流方程。解：此电路有无伴电压源和无伴受控电流源。列结点电压方程时，可令结点②为参考结点，对结点③、④列出下列方程列回路电流方程时，设回路电流为，如图所示，并令受控电流源两端电压为该回路的回路电流方程为：另有：例9-7求图9-9（a）所示一端口的戴维宁等效电路。解：戴维宁等效电路的开路电压和戴维宁等效电阻的求解方法与电阻电路相似按图9-9（b）求解等效阻抗在端口置一电压源（与独立源同频率）求得后有可以设为已知，然后求出9.5正弦稳态中的功率R、L、C元件的功率和能量添加标题.电阻元件的功率添加标题设正弦稳态电路中，在关联参考方向下，瞬时功率为pR(t)=u(t)I(t)添加标题设流过电阻元件的电流为添加标题IR(t)=ImsinωtA添加标题其电阻两端电压为添加标题uR(t)=ImRsinωt=UmsinωtV添加标题则瞬时功率为添加标题pR(t)=u(t)i(t)=2URIRsin2ωt=URIR（1-cos2ωt）W由于cos2ωt≤1,故此pR（t）=URIR（1-cos2ωt）≥0ωtuipωt其瞬时功率的波形图如4-10所示。由图可见，电阻元件的瞬时功率是以两倍于电压的频率变化的，而且pR（t）≥0，说明电阻元件是耗能元件。图4-10电阻元件的瞬时功率电阻的平均功率可见对于电阻元件，平均功率的计算公式与直流电路相似。电感元件的功率在关联参考方向下，设流过电感元件的电流为则电感电压为：其瞬时功率为上式表明，电感元件的瞬时功率也是以两倍于电压的频率变化的；且pL(t)的值可正可负，其波形图如图4-11所示。图4-11电感元件的瞬时功率从图上看出，当uL(t)、iL(t)都为正值时或都为负值时，pL(t)为正，说明此时电感吸收电能并转化为磁场能量储存起来；反之，当pL(t)为负时，电感元件向外释放能量。pL(t)的值正负交替，说明电感元件与外电路不断地进行着能量的交换。电感消耗的平均功率为：电感消耗的平均功率为零，说明电感元件不消耗功率，只是与外界交换能量。电容元件的功率在电压、电流为关联参考方向下，设流过电容元件的电流为:则电容电压为：其瞬时功率为：uc(t)、Ic(t)、pc(t)的波形如图4-12所示。图4-12电容元件的瞬时功率电感元件以磁场能量与外界进行能量交换，电容元件是以电场能量与外界进行能量交换。从图上看出，pc(t)、与pL(t)波形图相似，电容元件只与外界交换能量而不消耗能量。电容的平均功率也为零，即：9.5.2正弦电流电路中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_第一种分解方法；第二种分解方法。第一种分解方法：?tOUIcos?(1-cos2?