正弦稳态电路.pptVIP

解： 例2: 图示二端网络，已知： 求频域Z、Y及其等效元件参数。 * 5-10 正弦电流电路的分析计算 基本分析思路： 1) 从时域电路模型转化为频域模型: 正弦电流、电压用相量表示； 无源支路用复阻抗表示。 2）选择适当的电路分析方法： 等效变换法（阻抗等效变换、电源等效变换） 网孔法、节点法、应用电路定理分析法等； 3）频域求解（复数运算）得到相量解； 4）频域解转化为时域解。 * 解： 例1：图示电路。已知 求i1 (t) 、i2 (t)和i (t)以及对应 相量的相量图。 i2 (t) i1 (t) 20?F ?A ?B * 例2：图示电路。已知 分别求R=75?、25 ? 时负载电流i(t)。 解：移去待求支路的频域电路模型如右。 1/3?F 1/3?F 当R=75?时 当R=25 ? 时 对应等效频域电路模型如右。 * 例3：图示电路， 求电流?。 解：节点电位法 ? 50 ?0 ? * * 图示电路， 求电流?。 解：网孔电流法 50 ?0 ? ?2 ?3 ?1 * 例4： 图示电路。已知U=100V， R=20?，R1=6.5 ? 。 当调C使得Ucd达到最小值，此时Ucd =30V Rac =4?时。求Z=？ 解： R1 调c点时，Rac变，若Ucd最小，则 * * 图示电路。已知U=100V， R=20?，R1=6.5 ? 。 当调C使得Ucd达到最小值，此时Ucd =30V Rac =4?时。求Z=？ a b d c e +j ? ? 0 若Z=Ro-jxo为容性负载，I超前U。 其余相量如图示。 R1 IR ? 解： 若调c点时，使Ucd最小，则有 * 例5： 图所示电路。用相量法证明当?从0到?变化时，U2=U1，?2从180?+?1到?1变化。 证明： * * 图示电路。用相量法证明当?从0到?变化时，U2=U1，?2从180?+?1到?1变化。 a b c d 证明： 则有相量图如下： 可见，当?在（0，?）变化时，d、b点的轨迹为一个圆，bd为其直径，且Ubd= U2 = U1。 即：当?从0到?变化时，U2=U1，?2从180?到0?变化。 * 练习1： 图示电路。已知U=100V， 求Z=？ 解： * 练习2： 右图所示电路。改变R，要求电流I不变。求L、C、?应满足何种关系？ 解： 当R=0时： 当R=?时： 依题意，有 （无解） * 练习3：图示电路。U=380V，f=50Hz。改变C=80.95?F，电流表A读数最小为2 . 59A。求电流表A1和A2读数。 解： 则有相量图： 若改变C则I2变化，当I2 = I1 sin?1时I最小。 ?1 此时有 * 5-11 正弦交流电路的功率  一、无源单口网络功率 1）瞬时功率: （恒定分量） （正弦分量：2?） * 说明： 2）平均功率: P = UI cos? ? UI； cos? 称作功率因数； ?—功率因数角 P = P1 + P2 + P3…….； P =I12R1 + I22 R2 + I32R3……. (无源单口网络:? = ?Z): * 说明： 4）视在功率： 定义： 3）无功功率: Q 0 ( 感性）；Q 0 (容性）: Q = Q1 + Q2 + Q3…….: Q = I12X1 + I22 X2 + I32X3…….; 反映网络与电源能量交换最大速率。 计算： 1） S=UI 2) 注意：S ? S1 + S2 + S3……. * 有功功率、无功功率、视在功率之间的关系 : ? 功率三角形 例1： 图示电路，u=707cos10?t(V)，i=1.41cos(?t-53.1?)(A)。求P、Q、S。 解： ) ( 400 Var = * 例2：图示电路，已知f=50Hz，求P、Q、S、cos?。 S=UI=500VA ?=53.1? cos?=0.6 P=Scos?=300W Q=Ssin?=400Var -j10 ?1 ?2 ? 解： S=UI=316VA ?=-18.43? cos?=0.9487 P=Scos?=300W Q=Ssin?=-100Var ? * 说明：并入电容后现象与结果 结果： 1）P不变条件下： 对输电线要求降低，输电效率提高； 电源容量要求降低。 2）S不变条件下： 电路负载能力增大 现象: 总电流I