第9章 正弦稳态电路的分析_2.ppt

9.1 阻抗和导纳;当无源网络内为单个元件时有：;;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。;2. RLC串联电路;分析 R、L、C 串联电路得出：;例 ;则;3. 导纳;对同一二端网络:;4. RLC并联电路;Y— 复导纳；G—电导(导纳的实部)；B—电纳(导纳的虚部)； |Y|—复导纳的模；? Y—导纳角。;（1）Y=G+j(wC-1/wL)=|Y|∠j?为复数，故称复导纳；;5. 复阻抗和复导纳的等效互换;同样，若由Y变为Z，则有：;例;阻抗（导纳）的串联和并联;分流公式;例;例;1．根据电路中各相量之间的关系所作出的图，体现KCL、KVL、 电压与电流之间的关系。;例 RLC串联电路;由KCL：;如图RLC串联电路。R= 15 ?，L= 12 mH，C= 5 ?F， 端电压 u=141.4cos(5000t)V。;9. 3 正弦稳态电路的分析;例1:;;瞬时值表达式为：;列写电路的回路电流方程和节点电压方程;节点法:;方法一：电源变换;方法二：戴维南等效变换;例4. ;Z2;例5 ;已知平衡电桥Z1=R1 , Z2=R2 , Z3=R3+jwL3。 求：Zx=Rx+jwLx。;已知：Z=10+j50W , Z1=400+j1000W。; 已知：U=115V , U1=55.4V , U2=80V , R1=32W , f=50Hz 求： 线圈的电阻R2和电感L2 。;方法二、;例10;瞬时功率：;平均功率 (average power)P;功率：;无功功率 (reactive power) Q;3.电容元件的功率;1. 瞬时功率;第一种分解方法：;2.平均功率 (average power)P;一般地 , 有 0??cosj??1;4. 视在功率S;有功，无功，视在功率的关系：; 电压、电流的有功分量和无功分量：;5. R、L、C元件的有功功率和无功功率;;例1 ;方法二 ;已知：电动机 PD=1000W，功率因数为0.8，U=220，f =50Hz，C =30?F。 求负载电路的功率因数。;6. 功率因数提高;解决办法：并联电容，提高功率因数 (改进自身设备)。;并联电容的确定：;并联电容也可以用功率三角形确定：;已知：f=50Hz, U=220V, P=10kW, cos?1=0.6，要使功率因数提高到0.9 , 求并联电容C，并联前后电路的总电流各为多大？;若要使功率因数从0.9再提高到0.95 , 试问还应增加多少并联电容，此时电路的总电流是多大？;9.6 复功率;（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;电路如图，求各支路的复功率。;解二;9.7 最大功率传输;讨论正弦电流电路中负载获得最大功率Pmax的条件。;(2) 若ZL= RL + jXL只允许XL改变 ;电路如图，求（1）RL=5?时其消耗的功率； （2）RL=?能获得最大功率，并求最大功率； （3）在RL两端并联一电容，问RL和C为多大时能与内 阻抗最佳匹配，并求最大功率。;;电路如图，求ZL=?时能获得最大功率，并求最大功率.;9.8 串联电路的谐振;R;串联电路实现谐振的方式：;;特性阻抗;例;(3) 谐振时的功率;(4) 谐振时的能量关系;（2）总能量是常量，不随时间变化，正好等于最大值。;4. RLC串联谐振电路的谐振曲线和选择性;2. 电流谐振曲线;;为了不同谐振回路之间进行比较，把电流谐振曲线的横、纵坐标分别除以w0和I(w0)，即;Q越大，谐振曲线越尖。当稍微偏离谐振点时，曲线就急剧下降，电路对非谐振频率下的电流具有较强的抑制能力，所以选择性好。因此， Q是反映谐振电路性质的一个重要指标。;称为通频带BW (Band Width);例 ;（3） UL(w )与UC(w )的频率特性;U;一接收器的电路参数为：U=10V;1、谐振条件;3、并联谐振的特征;(3)支路电流与总电流 的关系;支路电流是总电流的 Q倍 ? 电流谐振;二. 电感线圈与电容器的并联谐振;使用时，直接删除本页！;使用时，直接删除本页！;使用时，直接删除本页??;此电路发生谐振是有条件的，在电路参数一定时，满足