三相电路功率及非正弦周期电流电路ppt课件

1、南京理工大学自动化学院南京理工大学自动化学院电工学电工学 南京理工大学自动化学院南京理工大学自动化学院电工学电工学 AB380 30 VU12j12Z AIABC,III、 、.ZZZAIBICI. .Z南京理工大学自动化学院南京理工大学自动化学院电工学电工学 AUA0UUAmsinuUtB120UUBmsin(120 )uUtC240120UUUCmsin(120 )uUtBU120CU120120南京理工大学自动化学院南京理工大学自动化学院电工学电工学 .AUBUCU.ZZZAIBICINICAUBCUABU南京理工大学自动化学院南京理工大学自动化学院电工学电工学 ABABAA(1 112

2、0 )3 30UUUUU BCBCB3 30UUUUCACAC3 30UUUUAUBUCUBUABU南京理工大学自动化学院南京理工大学自动化学院电工学电工学 AU.Zl.ZBU.Zl.ZCU.Zl.Z南京理工大学自动化学院南京理工大学自动化学院电工学电工学 AUBUCUZZZAIBICIABICAIBCI.南京理工大学自动化学院南京理工大学自动化学院电工学电工学 AA BCAAB330IIIIBBCA BBC330IIIICCABCCA330IIIIABIBCICAICAIAI南京理工大学自动化学院南京理工大学自动化学院电工学电工学 23RePIZZ3cosllZPU IPP3cosZPU I

3、Z南京理工大学自动化学院南京理工大学自动化学院电工学电工学 APAPABPBPBCPCPCcoscoscosZZZPUIUIUI各相负载的电阻分量吸收平均功率之和南京理工大学自动化学院南京理工大学自动化学院电工学电工学 ABC,UUUANBNCN,UUUAU.BU.CU.ANBNCNACBCC221, ,333UUUUUUUU 南京理工大学自动化学院南京理工大学自动化学院电工学电工学 122 60Z 19 30Z AIBICIZ1Z1Z1Z.A43.51AIB49.91AI C29.91AI 16425.7WP 南京理工大学自动化学院南京理工大学自动化学院电工学电工学 ABAB117.2760

4、 AZUICA380 120 VUBC380120 VU122 60Z 19 30Z AB380 0 VUAIBICIZ1Z1Z1Z.1I2IABIBCICAI3I2AB33029.9190 AII3C29.91 150 A,29.91 30 AII南京理工大学自动化学院南京理工大学自动化学院电工学电工学 2ABAB13cos60Re 16425.7WPUIIZA12A17.32j39.91A43.51AIIIIB31B43.22j24.96A49.91AIIII C29.91AI 22AB113ReRe PIZIZAIBICIZ1Z1Z1Z.1I2IABIBCICAI3I南京理工大学自动化学

5、院南京理工大学自动化学院电工学电工学 南京理工大学自动化学院南京理工大学自动化学院电工学电工学 非正弦周期交流信号的特点非正弦周期交流信号的特点: 不是正弦波不是正弦波按周期规律变化按周期规律变化南京理工大学自动化学院南京理工大学自动化学院电工学电工学 信号发生器 电路中有非线性元件 由不同频率的正弦信号共同作用的电路等 非正弦周期信号的产生：非正弦周期信号的产生： 半波整流电路的输出信号半波整流电路的输出信号 南京理工大学自动化学院南京理工大学自动化学院电工学电工学 Tt脉冲信号脉冲信号南京理工大学自动化学院南京理工大学自动化学院电工学电工学 南京理工大学自动化学院南京理工大学自动化学院电工

6、学电工学 Tdttf0)( 任何一个满足狄里赫利条件的非正弦任何一个满足狄里赫利条件的非正弦周期信号周期信号f(t),均可以分解成傅里叶级数。均可以分解成傅里叶级数。0m1( )sin()kkkf tFFkt 南京理工大学自动化学院南京理工大学自动化学院电工学电工学 F0 恒定分量直流分量）恒定分量直流分量）:( )f t在一周内的平均值在一周内的平均值展开式可用公式计算或查表展开式可用公式计算或查表1m1sin():Ft 基波，一次谐波基波，一次谐波: :2Tk(2,3,)k ：msin()kkFk t 0m1( )sin()kkkf tFFkt 南京理工大学自动化学院南京理工大学自动化学院

7、电工学电工学 201( )TFft dtT001( )dTFf ttT南京理工大学自动化学院南京理工大学自动化学院电工学电工学 例：求图示波形的有效值和平均值例：求图示波形的有效值和平均值0T10t i A4T解：平均值：解：平均值：420110TIdtT 5A有效值：有效值：00110TIdtT 1042.5TAT 南京理工大学自动化学院南京理工大学自动化学院电工学电工学 0m1( )sin()kkkf tFFk t22000d,1TTiFtF0m012sin(,)d0TkkF Fk ttiTi2222mm01sin ()d,2TkkkkFFkittFTiimm012sin()sin()d0

8、 (,)TkkqqFk tFq ttkqiTv201( )TFft dtTm2kkFF南京理工大学自动化学院南京理工大学自动化学院电工学电工学 222220101kkkFFFFFF222222012301.kkIIIIIII222222012301.kkUUUUUUU南京理工大学自动化学院南京理工大学自动化学院电工学电工学 例：例：( )26 2sin4 2sin3Ai ttt 求其有效值求其有效值222264567.48AI 南京理工大学自动化学院南京理工大学自动化学院电工学电工学 s0m1( )sin()kkku tUUk t012( )( )Uu tu t南京理工大学自动化学院南京理工大

9、学自动化学院电工学电工学 南京理工大学自动化学院南京理工大学自动化学院电工学电工学 1,LkCkXXCkLk南京理工大学自动化学院南京理工大学自动化学院电工学电工学 12 , ( )10 100sin40sin3V,RLu tttC ( ),( ),( )CLi titit.0005A,0ALCIII1112545 A,25 45 A25 2ALCIII2214.571.6 A,13.4 18.4 A14.10.16 ALCIII南京理工大学自动化学院南京理工大学自动化学院电工学电工学 12 , ( )10 100sin40sin3V,RLu tttC ( ),( ),( )CLi titit

10、.( )525 2sin(45 )4.5 2sin(371.6 ) ALi ttt( )25 2sin(45 ) 13.4 2sin(318.4 ) ACittt( )550sin14.1 2sin(30.16 ) Ai ttt南京理工大学自动化学院南京理工大学自动化学院电工学电工学 ss( )210sin5 V, ( )4sin4 A ,u tti tt( )Lit.11H1F( )20.41sin(5168.2 )0.26sin(4165.1 )ALi ttt南京理工大学自动化学院南京理工大学自动化学院电工学电工学 1jCRUgR2UgIg.1Ug.121jUURC(j )N(j )( )

11、N 22111(j )arctan1j1 ()UNRCRCRCU(j )N( ) 南京理工大学自动化学院南京理工大学自动化学院电工学电工学 1jCRUgR2UgIg.1Ug.212(j )1arctan1 ()UNURCRC2211(j )1 ()UNURC( )arctan RC 0( ) 1/RC4590c 0 ：带宽：带宽c ：截止角频率：截止角频率0()N j 10.7071cRC 南京理工大学自动化学院南京理工大学自动化学院电工学电工学 1jCRUgR2UgIg.1Ug.电路作用电路作用: :滤掉输入信号的高频成分，通过低频成分。滤掉输入信号的高频成分，通过低频成分。南京理工大学自动

12、化学院南京理工大学自动化学院电工学电工学 1jCR2UgIg.1Ug.21j(j )1jURCNRCU221(j )1 ()URCNURC( )90arctan RC 0()N j 10.7071/RC0( ) 1/RC4590滤掉输入信号的低频成分，通过高频成分。滤掉输入信号的低频成分，通过高频成分。南京理工大学自动化学院南京理工大学自动化学院电工学电工学 1 串联谐振串联谐振概念：含有电感和电容的电路，如果在端口处电压、概念：含有电感和电容的电路，如果在端口处电压、电流电流 同相，便称此电路处于谐振状态。同相，便称此电路处于谐振状态。1) 谐振谐振RLC串联电路中出现串联电路中出现U 与与

13、I 同相的现象称串联谐振同相的现象称串联谐振1jCRUgRLUgCUgIg.iUg南京理工大学自动化学院南京理工大学自动化学院电工学电工学 1(j )j()UZRLCI LCRj XXZ arctan0LCXXR 那么：那么：0LCXX 1) 谐振谐振1 串联谐振串联谐振1jCRUgRLUgCUgIg.iUgU I 同相：同相：, ,南京理工大学自动化学院南京理工大学自动化学院电工学电工学 2) 谐振条件谐振条件0010LC 0LCXX 01LC 012fLC 调节电源频率使之为调节电源频率使之为12LC 电路谐振电路谐振调节调节L L或或C C使之使之12fLC 电路谐振电路谐振电路谐振的两

14、种方法电路谐振的两种方法1 串联谐振串联谐振南京理工大学自动化学院南京理工大学自动化学院电工学电工学 001CLiiULUQUURCR 3) 品质因素品质因素QQ值是反映电路选择性能好坏的指标，与电路参数有关值是反映电路选择性能好坏的指标，与电路参数有关 品质因素品质因素: :1 串联谐振串联谐振南京理工大学自动化学院南京理工大学自动化学院电工学电工学 4)谐振特点谐振特点22()LCZRXXR 电阻性电阻性Z最小最小0UIR 谐振时电流值最大谐振时电流值最大()()LCZjRj XXR 1j()UIRLC 1 串联谐振串联谐振0IIU 且且 与与 同相同相 I 南京理工大学自动化学院南京理工

15、大学自动化学院电工学电工学 4) 谐振特点谐振特点00RURIU 0000jjjLLULIUQUR 00001jjjCUUIQUCCR 串联谐振时的相量图：串联谐振时的相量图：LUCUIRUULCUU 大小相等，方向相反大小相等，方向相反 LC串联部分对外电路而言，可以短路表示串联部分对外电路而言，可以短路表示 各元件的电压各元件的电压 1 串联谐振串联谐振南京理工大学自动化学院南京理工大学自动化学院电工学电工学 注：串联谐振也被称为电压谐振注：串联谐振也被称为电压谐振UC 、UL将大于电源电压将大于电源电压U当当Q1时时 电感电感 ( 或电容或电容 ) 端电压是外加电源电压的端电压是外加电源电压的