电工技术电子技术-清华-3第2章 正弦交流电路课件.ppt

本课作业 直流电路习题课 本课作业 设a、b为正实数 j j e U jb a U = + = 在第一象限 在第四象限 j j e U jb a U = - = j j e U jb a U = + - = 在第二象限 j j e U jb a U = - - = 在第三象限 ? 在一、二象限，一般?取值：180°? ? ? 0 ° ? 在三、四象限，一般?取值：0°? ? ? -180 ° +1 U1 ?1=60° ?2=120° U2 U3 ?3= -120° 计算相量的相位角时，要注意所在 象限。如： 4 3 j U - - = 4 3 j U + - = 4 3 j U - = 4 3 j U + = 例： 相量的复数运算 1. 复数加 、减运算 2 2 2 1 1 1 jb a U jb a U + = + = 设： j j Ue b b j a a U U U = ± + ± = ± = ) ( ) ( 2 1 2 1 2 1 则： 2. 复数乘、除法运算 ) ( 2 1 2 1 2 1 j j + = = j e A A A A A 乘法： 2 1 2 2 1 1 j j j j e A A e A A = = 设： ( ) 2 1 2 1 2 1 j j - = j e A A A A 除法： ± j称为90°旋转因子 乘以+j使相量逆时针转90° 乘以-j使相量顺时针转90° 说明： 设：任一相量 A 则： = ± o 90 e A j A ) ( j ± 复数符号法应用举例 例1: 已知瞬时值，求相量。 已知: 求： i 、u 的相量 解： A 50 6 . 86 30 100 30 2 4 . 141 j I + = D = D = o o V 5 . 190 110 60 220 60 2 1 . 311 j U - = - D = - D = o o 求： 例2： 已知相量，求瞬时值。 解： 已知两个频率都为 1000 Hz 的正弦电流其相量形式为： A 10 A 60 100 30 2 1 o o j e I I = - D = 波形图 瞬时值 相量图 复数 符号法 小结：正弦波的四种表示法 T i j j D T = + = U e U jb a U j U I 符号说明 瞬时值 --- 小写 u、i 有效值 --- 大写 U、I 复数、相量 --- 大写 + “.” U 最大值 --- 大写+下标 一. 电阻电路 u i R 根据 欧姆定律 设 则 2.2.1 单一参数的正弦交流电路 t I t R U R u i t U u w w w sin 2 sin 2 sin 2 = = = = 1. 频率相同 2. 相位相同 3. 有效值关系： 电阻电路中电流、电压的关系 4. 相量关系 o 0 D = U U R I U = U I 5.相量图 o 0 D = I I o 0 D = U U o 0 D = IR R I = 电阻电路中的功率 u i R 1. 瞬时功率 p：瞬时电压与瞬时电流的乘积 小写 =2UIsin2? t 2. （耗能元件） 结论： 1. 随时间变化 ωt u i p ωt 电阻的瞬时功率波形图 p=2UIsin2? t 2. 平均功率（有功功率）P：一个周期内的平均值 大写 u i R P=UI U=IR =I2R=U2/R 二.电感电路 基本关系式： 设 cos 2 = = t L I dt di L u w w 则 i u L ) 90 sin( 2 o + = t U w ) 90 sin( 2 o + = t I w XL 电感电路中电流、电压的关系 1. 频率相同 2. 相位相差 90° （u 领先 i 90 °） ) 90 sin( 2 o + = t U u w i u 设： 其中： U=IXL ， XL= ?L 3. 有效值 感抗（Ω） 定义： 4. 相量关系 o 0 D = I I 设： o o 90 90 D = D = I U U XL D o 0 = I j XL 或 I=U/ j XL 5. 相量图 o 0 D = I I o 90 D = U U U= I j XL I=U/ j XL 复数符号： 有效值： I=U/ XL U I 电感电路中复数形式的 欧姆定律 其中含有幅度和相位信息 ( ) L X j I U = 电感电路中的功率 1. 瞬时功率 p ： i u L 储存 能量 P 0 释放 能量 + P 0 P 0 可逆的 能量转换 过程 u i u i u i u i + P P 0 u