电工技术 第2版 作者 高有华 袁宏 主编 第3章 正弦交流电路.pptVIP

3.6　正弦稳态电路的分析 3.6.1　正弦稳态电路的相量模型分析方法3.6.2　正弦稳态电路的相量图分析方法3.6.3　正弦交流电路中的功率 3.6.1　正弦稳态电路的相量模型分析方法 图3-10　相量模型分析方法a)R、L、C串联电路　b)相量模型 3.6.2　正弦稳态电路的相量图分析方法 3.6.2　正弦稳态电路的相量图分析方法 图3-12　R、L、C串联电路的相量图 3.6.3　正弦交流电路中的功率 1.瞬时功率2.平均功率 3.无功功率4.视在功率　 1.瞬时功率 p=u i=Um sin (ωt+φ) Im sinωt =2UIsin(ωt+φ)sinωt ＝UIcosφ-UIcos(2ωt+φ) p是一个常量与一个正弦量的叠加。 2.平均功率　 平均功率即是电阻元件上消耗的有功功率。由电压三角形，平均功率还可表示为 P＝URI＝I2R＝U2RR 对于有多个电阻元件的网络，总的有功功率是各电阻元件消耗的有功功率之和。 3.无功功率 无功功率是电路与电源间进行能量交换的那部分功率，是电流I与电压的无功分量的乘积，即 Q＝I U sinφ 4.视在功率 任一线性无源二端网络端口电压与电流有效值乘积，视在功率的单位是伏安(V·A)或千伏安，以区别平均功率和无功功率。 3.7　功率因数的提高 在正弦交流电路中，平均功率P在一般情况下并不等于视在功率UI，除纯阻性电路外，一般P小于UI，决定平均功率与视在功率关系的是cosφ，称之为功率因数，即 cosφ＝PS 图3-20　并联电容提高感性负载的功率因数 3.7　功率因数的提高 　?3.8　正弦交流电路的频率特性 双口网络在正弦稳态电路分析中，激励信号的幅值与电路参数不变时，电路的响应随激励信号频率变化的函数关系称为电路的频率特性或频率响应。 　?3.8　正弦交流电路的频率特性 图3-21　双口网络 　?3.8　正弦交流电路的频率特性 图3-22　RC串并联网络及其频率特性 3.9　谐振电路 3.9.1　串联谐振3.9.2　并联谐振 3.9.1　串联谐振 串联谐振电路具有下列特征： 1)最小的纯阻性阻抗 2)最大的谐振电流 3)此时电源不负担与L和C间的能量交换，能量交换在L和C之间进行，电路仍有容抗和感抗，并称为谐振电路的特性阻抗。 图3-24　串联谐振的相量图 3.9.1　串联谐振 a)接收机的调谐电路　b)等效电路 3.9.1　串联谐振 3.9.2　并联谐振 并联谐振电路有下列特征： 1)电路呈现最小的谐振电导。 2)电路的总电流I最小。 3)谐振时，支路电流是总电流的Q倍。 3.9.2　并联谐振 图3-26　R、L与C并联谐振电路a)电路　b)相量图 第3章　正弦交流电路 3.1　正弦交流电的基本概念3.2　正弦量的相量表示法3.3　电阻元件的正弦交流电路3.4　电感元件的正弦交流电路 3.5　电容元件的正弦交流电路3.6　正弦稳态电路的分析3.7　功率因数的提高?3.8　正弦交流电路的频率特性3.9　谐振电路 在线教务辅导网： 教材其余课件及动画素材请查阅在线教务辅导网 QQ:349134187 或者直接输入下面地址： 3.1　正弦交流电的基本概念 1.频率、周期和角频率　正弦量每秒钟变化的次数称为频率f，单位是赫兹(Hz)。2.幅值与有效值　幅值与有效值是衡量正弦量值的大小的。3.相位和初相位　式(3-1)中(ωt+ψi)称为正弦电流的相位角或相位。 3.1　正弦交流电的基本概念 图3-1　正弦电流的波形图 图3-2　同频率正弦量的相位差 3.1　正弦交流电的基本概念 图3-3　同频率正弦量的相位关系a)同相　b)反相　c)正交 3.1　正弦交流电的基本概念 例3-1 例3-1　已知u1(t)和u2(t)在相关参考方向情况下的瞬时三角函数式为1)求u1(t)与u2(t)的相位差，哪个电压超前?2)若改变u2(t)的参考方向，再求两者的相位差，哪个电压超前?1)φ＝ψ1-ψ2＝120°-(-90°)＝210°2)若改变u2(t)的参考方向，其表示式应变为u2(t)=-50sin(ωt-90°)1)指出uab的幅值、有效值、周期、频率、角频率及初相位，并画出波形图。2)试求t=0.5s时，uab(0.5)的大小和实际方向。3)改变uab(t)的参考方向，试写出uba(t)的表达式。4)试求t=0.5s时，uba(0.5)的大小和实际方向。 3.2　正弦量的相量表示法 同频率的正弦量可用有向线段(相量图)和复数(相量式)表示，这样就可把正弦电路的分析计算由繁琐的三角函数运算转化为平面几何和代数运算问题。 3.2　正弦量的相量表示法 图3-4　用旋转有向线段表示正弦量 3.2　正弦量的相量表示法 图3-5