03-1交流分析.ppt

瞬时值 i 领先于 u 90° 电流有效值 1. 单一参数电路中的基本关系 电路参数 基本关系 复阻抗 L 复阻抗 电路参数 基本关系 C 电路参数 R 基本关系 复阻抗 小 结 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。 2. 单一参数电路中复数形式的欧姆定律 电阻电路 电感电路 电容电路 复数形式的欧姆定律 在电阻电路中： 正误判断 ？ ？ ？ 瞬时值 有效值 ? ? 在电感电路中： 正误判断 ？ ？ ？ ？ ？ ? 则： 已知： ？ 正误判断 最大值 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 作业： P117 4.3.3 4.3.1 13 14 15 16 17 19 21 22 23 24 25 27 提示 计算相量的相位角时，要注意所在 象限。如： 符号说明 瞬时值 --- 小写 u、i 有效值 --- 大写 U、I 复数、相量 --- 大写 + “.” 最大值 --- 大写+下标 正误判断 ？ 瞬时值 复数 正误判断 ？ 瞬时值 复数 已知： 正误判断 ？ ？ 有效值 j45? 则： 已知： 正误判断 ？ ？ ? 一. 电阻元件 u i R 根据 欧姆定律 设 则 4.3 单一参数的正弦交流电路 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 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 1. （耗能元件） 结论： 2. 随时间变化 3. 与 成比例 ωt u i p ωt 2. 平均功率（有功功率）P：一个周期内的平均值 大写 u i R 二.电感元件 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： 3. 有效值 感抗（Ω） 定义： 则： 4. 相量关系 设： 则： 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 ？ u、i 相位不一致 ！ 领先！ 感抗（XL =ωL ）是频率的函数， 表示电感电路中电压、电流有效值之间的关系，且只对正弦波有效。 ω XL ω = 0 时 XL = 0 关于感抗的讨论 e + _ L R 直流 E + _ R 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 i u L + P P 0 u i 2. 平均功率 P （有功功率） 结论：纯电感不消耗能量，只和电源进行能量 交换（能量的吞吐）。 3. 无功功率 Q Q 的单位：乏、千乏 (var、kvar) Q 的定义：电感瞬时功率所能达到的最大值。用 以衡量电感电路中能量交换的规模。 基本关系式: 设： 三.电容元件 u i C 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 3. 有效值 或 容抗（Ω） 定义： 则： I 4. 相量关系 设： 则： 电容电路中复数形式的 欧姆定律 其中含有幅度和相位信息 领先！ E + - ω e + - 关于容抗的讨论 直流 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 电容电路中的功率 u i 1. 瞬时功率 p 充电 p 放电 放电 P 0 释放 能量 充电 P 0 储存 能量 u i u i u i u i i u ωt 2. 平均功率 P 瞬时功率达到的最大值（吞吐规模） 3. 无功功率 Q （电容性无功取负值） 已知： C ＝1μF 求：I 、i 例 u i C 解： 电流有效值 求电容电路中的电流 第三章 正弦交流电路 当电路中的激励(电源)为正弦量时，电路中各部分的响应(电压或电流)也为正弦量， 这样的电路就是正弦电路。 交流发电机所产生的电动