第2章正弦交流电路_张冬至new.pptVIP

第2章 正弦交流电路;主要内容;2.1 正弦交流电的基本概念;?t;频率f：正弦量在单位时间内变化的周数。 单位：赫兹 （ Hz ）。;* 电网频率： 中国 50 Hz 美国 、日本 60 Hz;相位：正弦量的角度 (ωt + ? );两种正弦信号的相位关系; 为确切反映正弦电量在电路转换能量方面的效应，在工程应用中常用有效值表示幅度。 常用交流电表指示的电压、电流读数，就是被测物理量的有效值。 标准电压220V，是指供电电压的有效值。;则有;2.1.2 正弦量的相量表示法;分析交流电路，要解决一系列相同频率的正弦量的计算问题。 ;?e;（2）复数的四则运算;例2.1 ;两个正弦量的相加;在复平面上画出相量的有向线段，称为相量图。;再次强调;例2.3;例2.4;求下列正弦量的相量，并作相量图。;2.2 正弦交流电路的相量模型;1. 电阻元件;2. 电感元件;?u＝?i +90?;3. 电容元件;?u＝?i ?90?;4 电路的相量模型;基尔霍夫定律的相量形式;iA;电路如图。;求：i。;KVL方程为;已知电路如图所示，正弦交流电路中电流表的读数分别为A1为5A，A2为20A，A3为25A。 求（1）图中电流表A的读数； （2）如果维持A1的读数不变，而把电源的频率提高一倍，再求电流表A的读数。;（1）图中电流表A的读数;（2)如果维持A1的读数不变，而把电源的频率提高一倍，再求电流表A的读数。;2.3 简单正弦交流电路的分析;阻抗的定义;R;+;R;? ? 0? 　;R;R;阻抗的串、并联等效计算同电阻的串、并联等效计算相似，不同的是阻抗的等效计算是复数运算。;例2.9;Z1;Z1;已知电路电压、电流，求阻抗;已知R、L、C值求阻抗;指出下列结果是否正确,若有错,试将其改正。;若;二、正弦交流电路的分析;例2.13;(2) iS单独作用，画出电路的相量模型电路。;例2.14;例2.15;;方法一：电源变换;方法二：戴维南等效变换;2.4　功率与功率因数的提高;２、有功功率P;当No只含一个电阻元件时;３、无功功率Q;Z;实际意义：反映电源设备允许提供的最大有功功率。实际输出有功功率的大小取决于负载。;例2.17; 已知有100只额定功率为40W功率因数为0.5（感性）的日光灯与40只额定功率为100W的白炽灯并联在220V的交流电源上，试求该电路的总电流 I 及功率因数cos?。;cos? =cos40.9?＝0.76;2.4.2 功率因数的提高;L;由相量图可知;感性负载并联电容器后 ①提高了负载的功率因数，还是整个电路的功率因数？ ②电路的有功功率有无改变？ ③负载中的电流和线路上电流有无改变？ ;设有一220V，50Hz，50kW的电动机(感性负载)，?=0.5。;并联电容后电源电流为;例2.20;例2.21;要使R0上功率最大，只需使电流I 最大即可。;2.5 电路的谐振;2.5.1 串联谐振;3、串联谐振的特点;品质因数 --- Q 值;收音机接收电路;已知：;2.;2.6.1 并联谐振; 在ωLR的情况下，并联谐振电路与串联谐振电路的谐振频率相同。 并联谐振时，? =0，电压与电流同相位，阻抗为：;2.7 三相正弦交流电路; 目前世界上电力系统所采用的供电方式，几乎都属于三相制。 三相制：由三个频率、幅值相同而初相位不同的电动势供电的体系。 三相制所以获得广泛应用，主要是它在发电、输电和用电等方面都有许多优点。如： 在单相电路中的瞬时功率是随时间交变的，但对称三相电路的总瞬时功率却是恒定的，因而三相电动机能产生恒定的转矩。 在发电机尺寸相同下，三相发电机比单相发电机的输出功率高。 日常生活用电是取自三相???中的一相。;2.7.1 三相电源;（2）波形图;2. 三相电源供电方式;线、相电压间相量关系式;2.7.2 三相电路的分析与计算;三 相 四 线 制;设n点为参考点，用结点电压法：;根据电路的对称性，可推出其余2相的电流。; 在中线的作用下，;;关于中线的结论;3. 负载△连接的三相电路;结论：在三相对称电路中，当负载;例2.23;RC;RC;（5）中线断开，且A相开路时负载电压、电流。;总的有功功率：;2. 三相功率的测量;(2) 二表法：;证明：2个功率表指示的功率之和等于三相负载的功率。;例2.24;（2）当负载为三角形连接时，相电压等于线电压，