电路的相量图PPT学习教案

1、会计学1 电路的相量图电路的相量图 画相量图步骤画相量图步骤: 1. 选取参考相量选取参考相量: 串联选电流串联选电流 并联选电压并联选电压 2.由元件和由元件和支路支路的电压、电流相量关系，逐步画相量的电压、电流相量关系，逐步画相量 3.依据依据KCL、KVL组合相量图（要使用相量平移）组合相量图（要使用相量平移） 元元 件件 R：电压与电流同相：电压与电流同相 L：电压超前电流：电压超前电流90 C：电流超前电压：电流超前电压90 支支 路路 RL支路：电压超前电流支路：电压超前电流 角角 RC支路：电流超前电压支路：电流超前电压 角角 090 相量图可直观反映各电压、电流量的关系，可用于

2、辅相量图可直观反映各电压、电流量的关系，可用于辅 助电路的分析计算（指导您如何算、判断结果对不对）助电路的分析计算（指导您如何算、判断结果对不对） 第1页/共11页 R-L-C串联交流电路相量图串联交流电路相量图 先画出参先画出参 考相量考相量 C U U L U I R U CL UU R L C R U L U C U I U 相量表达式：相量表达式： CLR UUUU C U I R U L U U 第2页/共11页 1. 同频率的正弦量才能表示在同一个向量图中；同频率的正弦量才能表示在同一个向量图中； 2. 选定一个参考相量选定一个参考相量(设初相位为零。设初相位为零。) 选选 R为参

3、考相量为参考相量 U R I C UU R L I C I L U jw w L 1/jw w C U L I C I R I R + - - R U + - - + + - - - - L U C U 第3页/共11页 已知：已知：I1=10A、UAB =100V， 求：求： A 、UO 的读数的读数 解题方法有两种：解题方法有两种： 1.利用复数进行相量运算利用复数进行相量运算 2.利用相量图求结果利用相量图求结果 2 I A 1 I AB C2 5 j5 UO C1 10j I 第4页/共11页 解法解法1:利用复数进行相量运算利用复数进行相量运算 已知：已知： I1=10A、 UAB

4、=100V， A452101010 55 100 2 j j I 则：则： A109010 1 jI A010 21 III A读数为读数为 10安安 求：求：A、UO的读数的读数 即：即：V0100U AB 设：设：为参考相量，为参考相量， AB U 2 I A 1 I AB C2 5 j5 UO C1 10j I 第5页/共11页 A010 21 III V100)10 1 jjIU C （ V452100 100100 1 jUUU ABCo UO读数为读数为141伏伏 求：求：A、UO的读数的读数 已知：已知： I1=10A、 UAB =100V， 2 I A 1 I AB C2 5

5、j5 UO C1 10j I 1C U AB U O U V0100U AB 第6页/共11页 解法解法2:利用相量图进行运算利用相量图进行运算 已知：已知： I1=10A、 UAB =100V， 求：求：A、UO的读数的读数 2 I A 1 I AB C2 5 j5 UO C1 10j I ABU 2 I 1 I I 1CU 0 U （6）看结果：）看结果：A=10，U0=141 （1）先画参考相）先画参考相 量量 0100 ABU （2）由欧姆定律画）由欧姆定律画 2 I1 I （3）由）由KCL作作 I （4）由）由VCR作作 1CU （5）由）由KVL作作 0 U 第7页/共11页 已

6、知：已知：U=220V，f=50HZ，电流，电流 表表A1的读数为的读数为4A, A2的读数为的读数为2A ，A3的读数为的读数为3A，Z3为感性负载为感性负载 。试求：。试求：R2和和Z3。 例例4 解：解：设设Z3 =|Z3| 3 求求Z3. 方法一方法一： 画相量图。以电压为参考相量画相量图。以电压为参考相量 根据余弦定理：根据余弦定理： 1 I A1 A2A3 R2 Z 3 2 I 3 I U + 110 2 220 2 2 I U R 42= 32+ 222 3 2 cos o 222 5 .104 , 4 1 242 234 cos oooo 3 5 .755 .144180180

7、 71j4 .18 5 .753 .73 , 3 .73 3 220 | o 3 3 3 Z I U Z 4 3 2 U 1 I 2 I 3 I 3 第8页/共11页 求求Z3 方法二：方法二：. A4 A,3 A,02 V,0220 1 3 3 2 IIIU 则则设设 由由 (1)2+(2)2 得：得： 由上式可得：由上式可得： 3 321 3024 III 即即 4cos +j4sin =2+3cos 3j3sin 3 4cos =2+3cos 3 (1) 4sin =3sin 3 (2) 16 =(2+3cos 3)2+(3sin 3)2 =4+12cos 3+9(cos 3)2+9(sin 3)2 = 4+12cos 3+9 o 33 5 .75 , 4 1 12 3 cos 71j4 .18 5 .753 .73| o 333 ZZ 3 .73 3 220 | 3 3 I U Z 第9页/共11页 U C I 1 I I u i R L C iC i1 A A1 例例5：求：求 A1 读数读数 两电流交角两电流交角90度度 （2）A电流表读数最小电流表读数最小 解