[工学]第二十一讲 正弦稳态电路的分析和功率.pptVIP

§９－３　正弦稳态电路的分析 １、阻抗 ２、导纳 ３、复阻抗和复导纳的等效互换 ４、相量图 ５、作业讲解：Ｐ244 ９－３ ５、作业讲解：Ｐ244 ９－３ ５、作业讲解：Ｐ244 ９－３ ５、作业讲解：Ｐ244 ９－３ ５、作业讲解：Ｐ245 ９－５ ５、作业讲解：Ｐ245 ９－６ §９－３　正弦稳态电路的分析 １、正弦稳态电路的分析 ２、例９－５ ２、例９－６ ３、例９－７ ５、例９－８ §９－４　正弦稳态电路的功率 １、瞬时功率 ２、平均功率（有功功率） ３、无功功率 ４、视在功率 ５、举例：例９－９ 四、课堂小结 布置作业 单一参数正弦交流电路的分析比较 * §９－４　正弦稳态电路的功率 重点： １、正弦稳态电路的分析 ； ２、正弦稳态电路的功率 ； 一、知识回顾 １、阻抗 ２、导纳 ３、复阻抗和复导纳的等效互换 ５、作业讲解： Ｐ244 ９－３ Ｐ245 ９－５ ４、相量图 ９－６ Z + - 无源 线性 + - |Z| R X j 阻抗三角形 正弦激励下 单位：? 阻抗模 阻抗角 j? L R + - + - + - + Z + - 或 R=|Z|cos? X=|Z|sin? j? L R + - Y + - 或 G=|Y|cos? Y B=|Y|sin? Y 单位：Ｓ o o Z R jX o o G jB Y （１）、 相量图 a. 按比例反映各相量的模（有效值）； b. 根据各相量的相位相对地确定各相量在图上的位置（方位）； c. 选定一个参考相量(设初相位为零。) 并联选电压，串联选电流 +j +1 0 +j +1 0 （２）、 加减法 解：（１）、 Ｎ + - 00 00 00 Ｚ＝Ｒ＝２０Ω R + - （２） （３） （４） 解：（２）、 Ｎ + - 450 -900 1350 Ｚ＝Ｒ+jX＝-3.54+j3.54Ω ? _ jωL R ? _ r＝3.54 解：（３）、 Ｎ + - 600 -300 900 Ｚ＝jX＝j２０Ω L + - 解：（４）、 Ｎ + - 170 00 170 Ｚ＝Ｒ+jX＝4.8+j1.5Ω R + - L 解： 设电容两端的电压： jωL 1Ω -j1Ω ? _ 00 900 900 U=I2/ωC=10V 00 450 900 450 1350 1350 00 450 解： A1 A2 ? _ R jωL ? 设总电压为参考相量 １、正弦稳态电路的分析 ２、例９－５ ３、例９－６ ４、例９－７ ５、例９－８ Z Z1 Z2 + + + - - - Y + - Y1 Y2 解： A V1 V2 ? _ R L C (a) 600 (?2-?i) 600 ?1 ?2 (?1-?i) 依次求解上列方程，取一组合理解为： ?1=120o ?i=90o ?2=0o R=86.60Ω C=31.85μF L=0.159H 解： 1 R 1 ? _ jωL 诺顿等效电路如下： R Z1 Z2 1 1/ ? _ ? _ ? _ a 0 解： Z1 Z2 1 1/ ? _ ? _ a 0 电路是电源为同一频率： 00 600 解： 300 uS ? _ 0.5F 0.5F 0.5F 0.5H 10Ω R iL 0 ① ② -300 １、瞬时功率 ２、平均功率 ３、无功功率 ４、视在功率 ５、举例 无 源 + u i _ p有时为正, 有时为负 p0，电路吸收功率 p0，电路发出功率 ? t i O u p UIcos? UIcos(2? t+?u+ ?i ) ? = ?u-?i u i R + - 若设：i=Imcos(ωt) i u L + - i u C + - R L C + _ + _ + _ + _ 有功功率Ｐ： P 的单位：W（瓦） 表示交换功率的最大值，单位：var (乏)。 Q 的大小反映网络与外电路交换功率的大小。 反映电气设备的容量。 有功功率: P=UIcosj 单位：W 无功功率: Q=UIsinj 单位：var 视在功率: S=UI 单位：V·A cos ? ：功率因数。λ cosj 1, 纯电阻 0， 纯电抗 j S P Q 功率三角形 j Z R X j U UR UX 阻抗三角形 电压三角形 一般地 , 有 0??cosj??1 X0, j 0 , 感性， 滞后功率因数 X0, j 0 , 容性， 超前功率因数 几点说明： １、如果用等效导纳来替代，则： ２、对于单一的Ｒ、Ｌ、Ｃ元件； Ｒ：PR=RI2=S, QR=0； Ｌ：PL=0, QL=ωLI2=S； Ｃ：PC=0, QC=-ωCU2=-S； ３、关于含源一端口电路的功率。 Z2 Z1 1 0 Z