正弦交流电路-2.ppt.pptVIP

* u i R 设 则 4.3 单一参数的正弦交流电路 一. 电阻电路 根据 欧姆定律 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：设 则 或 二.电感电路 基本关系式： i u L 设 则 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 °） i u 设： ) 90 sin( 2 ) 90 sin( 2 ° ° + = + = t U t L I u w w w 设： 三.电容电路 u i C 基本关系式: 则： 1. 频率相同 2. 相位相差 90° （u 落后 i 90° ） 电容电路中电流、电压的关系 i u E + - e + - 关于容抗的讨论 是频率的函数， 表示电容电路 中电压、电流有效值之间的关系，且只对正弦波有效。 容抗 ω＝0 时 已知： C ＝1μF 求：I 、i u i C 解： 电流有效值 求电容电路中的电流 例 电路参数 基本关系 复阻抗 L 复阻抗 电路参数 基本关系 C 1. 单一参数电路中的基本关系 电路参数 R 基本关系 复阻抗 小 结 单一参数正弦交流电路的分析计算小结 电路 参数 电路图 （正方向） 复数 阻抗 电压、电流关系 瞬时值 有效值 相量图 相量式 功率 有功功率 无功功率 R i u 设 则 u、 i 同相 0 L i u C i u 设 则 设 则 u领先 i 90° u落后i 90° 0 0 基本 关系 4.4 正弦稳态交流电路的计算 4.4.1 R-L-C串联交流电路 若 则 电流、电压的关系： u R L C i （一） R-L-C串联交流电路 -- 相量图 先画出参 考相量 相量表达式： R L C 电压 三角形 　一定时电 路性质由参 数决定 ? 当 时，表示 u 领先 i －－电路呈感性 当 时，表示 u 、 i 同相－－电路呈电阻性 当 时，表示 u 落后 i －－电路呈容性 阻抗角 假设R、L、C已定，电路性质能否确定？ （阻性？感性？容性？） 问题: 不能！ 当ω不同时，可能出现：XL XC ，或 XL XC , 或 XL =XC 。 （３）阻抗（Z）三角形 阻抗 三角形 （４）阻抗三角形和电压三角形的关系 电压三 角形 阻抗三 角形 相 似 在 这一式子中，等式的两端都乘以电流的平方 可得功率三角形 功率三角形 图中：S：为视在功率； P：为有功功率： Q：为无功功率。 4.5 正弦交流电路的谐振 谐振的概念： 含有电感和电容的电路，如果无功功率得到完全补偿，使电路的功率因数等于1，即：u、 i 同相，便称此电路处于谐振状态。 谐振 串联谐振：L 与 C 串联时 u、i 同相 并联谐振：L 与 C 并联时 u、i 同相 谐振电路在无线电工程、电子测量技术等许多电路中应用非常广泛。 1、串联谐振 串联谐振电路 R L C 串联谐振的条件 、 同相 若令： 则： 谐振 串联谐振的条件是： 谐振频率： 当串联电路谐振时有： 注：串联谐振也被称为电压谐振 定义：电路处于串联谐振时，电感或电容上的电压与总电压之比称品质因数。用Q来表示 谐振时: 在谐振状态下,若 RXL、RXC ，Q 则体现了电容或电感上电压比电源电压高出的倍数。 品质因数 串联谐振特性曲线 I 谐振电流 谐振频率 下限截止频率 上限截止频率 通频带