5RLC串联正弦交流电路.pptVIP

平均功率：平均功率定义为瞬时功率p在一个周期T内的平均值， 用大写字母P表示。 即 （2） 电感元件 平均功率 3. 电容元件 例 流过0.5F电容的电流i(t)= 1.414cos(100t－30°)A， 试求电容的电压u，电容的 无功功率 2. 无源二端网络的功率 方法1：电源变换 解 例3 下 页 上 页 Z2 Z1??Z3 Z + - Z2 Z1 Z Z3 返 回 方法2：戴维宁等效变换 求开路电压： 求等效阻抗： 下 页 上 页 Zeq Z + - + - Z2 Z1 Z3 返 回 例4 用叠加定理计算电流 解 下 页 上 页 Z2 Z1 Z3 + - Z2 Z1 Z3 返 回 下 页 上 页 Z2 Z1 Z3 + - Z2 Z1 Z3 + - 返 回 在图示电路中， ， ， ， 。 求总电流 ， 并画相量图 课堂练习 相量图 课堂练习 已知 ，阻抗Z为多大时取得最大功率，最大功率为多少？（用戴维宁） 复共轭时取得最大功率！ 3.7 正弦稳态电路的功率 1.单一元件的功率 （1）电阻 瞬时功率 吸收能量 例 一电阻R=100 Ω， 通过的电流i(t)=1.41cos(ωt-30°) A。 试求 (1) R两端电压U和u，  (2) R消耗的功率P。  又称为有功功率， 其单位是瓦(W)或千瓦(kW) 有效值 (2) R消耗的功率 解 (1)电压 瞬时功率 特点：频率2ω 平均功率：P=0 为了衡量电感与外部交换能量的幅度，引入无功功率QL， 例 流过0.1 H电感的电流为 试求关联参考方向下电感两端的电压u及无功功率。 解 用相量关系求解 无功功率 瞬时功率 平均功率 无功功率 ? t i o uC pC 解： 小结： R、L、C元件的有功功率和无功功率 u i R + - PR =UIcos? =UIcos0? =UI=I2R=U2/R QR =UIsin? =UIsin0? =0 PL=UIcos? =UIcos90? =0 QL =UIsin? =UIsin90? =UI=I2XL i u C + - PC=UIcos? =UIcos(-90?)=0 QC =UIsin? =UIsin (-90?)= -UI= I2XC 下 页 上 页 i u L + - 返 回 L R + - + - R、L串联的电流为i（t） 电压为u（t） 则（1）瞬时功率为： （1） （2） 3.5 RLC串并联正弦交流电路 1. 阻抗和导纳 下 页 上 页 返 回 对单个元件时： C + - R + - L + - 正弦稳态情况下 Z + - 无源 线性 网络 + - 阻抗模 阻抗角 欧姆定律的相量形式 下 页 上 页 返 回 导纳 导纳模 导纳角 下 页 上 页 Y + - 返 回 2. RL串联电路 下 页 上 页 L R u uL i + - + - + - uR R + - + - + - j? L 返 回 Z — 复阻抗；|Z| —复阻抗的模；?z —阻抗角； R —电阻(阻抗的实部)；X—电抗(阻抗的虚部)。 转换关系： 或 R=|Z|cos?z X=|Z|sin?z 阻抗三角形 |Z| R XL jz 下 页 上 页 返 回 XL 0， j z0，电路为感性， 电压超前电流。 下 页 上 页 相量图：选电流为参考向量 电压三角形 返 回 ?z UL 3. RC串联电路 下 页 上 页 R R + - + - + - 1/j? C 返 回 C u uL i + - + - + - uR Z — 复阻抗；|Z| —复阻抗的模；?z —阻抗角； R —电阻(阻抗的实部)；X—电抗(阻抗的虚部)。 转换关系： 或 R=|Z|cos?z X=|Z|sin?z 阻抗三角形 |Z| R XC jz 下 页 上 页 返 回 XL 0， j z＜0，电路为容性， 电压滞后电流。 下 页 上 页 相量图：选电流为参考向量 电压三角形 返 回 ?z |Z| R XC jz 4. RLC串联电路 KVL： 下 页 上 页 L C R u uL uC i + - + - + - + - uR R + - + - + - + - j? L 返 回 Z — 复阻抗；|Z| —复阻抗的模；?z —阻抗角； R —电阻(阻抗的实部)；X—电抗(阻抗的虚部)。 转换关系： 或 R=|Z|cos?z X=|Z|sin?z 阻抗三角形 |Z| R X jz 下 页 上 页 返 回 分析 R、L、C 串联电路得出： （1）Z=R+j(wL-1/wC)=|Z|∠jz 为复数，称复阻