电路课件：第8章 正弦稳态电路的分析

1、南京理工大学南京理工大学电电 路路 南京理工大学南京理工大学电电 路路 .UIUIiuIUZ）南京理工大学南京理工大学电电 路路 R|ZX南京理工大学南京理工大学电电 路路 00 0 南京理工大学南京理工大学电电 路路 RRRUZRIiRURIuRIRU.RIRU南京理工大学南京理工大学电电 路路 iLULIujjLLLLUZLXILXL.LILUj L南京理工大学南京理工大学电电 路路 iCUCIu1jjCCCCUZXCI 1CXC .CICU1j C南京理工大学南京理工大学电电 路路 南京理工大学南京理工大学电电 路路 .UIiu IYU 南京理工大学南京理工大学电电 路路 |YGB南京理

2、工大学南京理工大学电电 路路 .UI南京理工大学南京理工大学电电 路路 南京理工大学南京理工大学电电 路路 南京理工大学南京理工大学电电 路路 南京理工大学南京理工大学电电 路路 南京理工大学南京理工大学电电 路路 2UR221j C11j C2mg U.ZabUI南京理工大学南京理工大学电电 路路 j jRLLCCUI RUIXUIX0IIRjXLU+_+_IRULUCUjXC南京理工大学南京理工大学电电 路路 南京理工大学南京理工大学电电 路路 南京理工大学南京理工大学电电 路路 LCXXRjXLU+_+_IRULUCUjXC南京理工大学南京理工大学电电 路路 IUCIRILIRjLXjC

3、XLCXX南京理工大学南京理工大学电电 路路 (a)(b)南京理工大学南京理工大学电电 路路 +_U+_U南京理工大学南京理工大学电电 路路 s( )40 2cos3000 Vu tt.us(t)i (t).1.5k1k1F61H3i (t).I.1.5k1kj1kLICISU-j2k南京理工大学南京理工大学电电 路路 U53.1IU.IRILI南京理工大学南京理工大学电电 路路 2, CIUU.CIRILIRUCU南京理工大学南京理工大学电电 路路 _S南京理工大学南京理工大学电电 路路 2cos,2 cos()uUt iIt2cos2 cos()pu iUtIt coscos(2)UIUI

4、t.南京理工大学南京理工大学电电 路路 ( )coscos(2)p tUIUIt ti,u,p cosUI00南京理工大学南京理工大学电电 路路 cosui南京理工大学南京理工大学电电 路路 .南京理工大学南京理工大学电电 路路 sinuicos (1cos2)sinsin2pUItUIt南京理工大学南京理工大学电电 路路 .南京理工大学南京理工大学电电 路路 22,QSPQtgPPQS南京理工大学南京理工大学电电 路路 cos南京理工大学南京理工大学电电 路路 提高功率因数的原则提高功率因数的原则： 提高功率因数的措施提高功率因数的措施:并联电容并联电容CuiRRuLuL南京理工大学南京理工

5、大学电电 路路 374F1cos0.6cosU.1II.CI374F南京理工大学南京理工大学电电 路路 U1ICII1 工程上一般将工程上一般将功率因数提高到功率因数提高到0.850.95呈电感性呈电感性U.1II.CI374F南京理工大学南京理工大学电电 路路 U1ICII11cos 呈电阻性呈电阻性从经济方面考虑，工程上一般不要求补偿从经济方面考虑，工程上一般不要求补偿到到1。南京理工大学南京理工大学电电 路路 U1ICII1呈电容性呈电容性1cos补偿成容性要求使用的电容容量更大，经济上不合算补偿成容性要求使用的电容容量更大，经济上不合算南京理工大学南京理工大学电电 路路 cos1cos

6、1cosU1ICII1南京理工大学南京理工大学电电 路路 .UI,uiUUII iII ()uiuiSU IUIUIUI Vj()APQ注：注：南京理工大学南京理工大学电电 路路 22RePRIZI 22ImQXIZI22,PGUQBU .UI南京理工大学南京理工大学电电 路路 南京理工大学南京理工大学电电 路路 正误判断正误判断？答案：答案：南京理工大学南京理工大学电电 路路 P1cos 1P2cos 22I+ +_1IIU11170kw cos0.7(0),P，22290kw cos0.85(0),P，南京理工大学南京理工大学电电 路路 , , U.IRILI.CI南京理工大学南京理工大学

7、电电 路路 , .U.I2I1Ij L1U1j C南京理工大学南京理工大学电电 路路 21235 36.87,15 ,(3j4) ,2 0 AZZZI ，U。U.2I南京理工大学南京理工大学电电 路路 3s( )10 2cos10 Vu tt34mH500F.3j4.-j2sU1Ig12Ig2IgaIgbIg南京理工大学南京理工大学电电 路路 .-j105.j5.-j0.5A.1 0 Ao-j5j1010n1Ugn2Ug.南京理工大学南京理工大学电电 路路 ss530 A,100 60 VIU abU.sUsI南京理工大学南京理工大学电电 路路 0I.820 0 Voj6j16j16-j4-j

8、40Ig南京理工大学南京理工大学电电 路路 .Z1.Z2Z3Z4Z51423,(1,2,3,4)kkkZ ZZ ZZZk14142323()()ZZZZ14231423ZZZZ南京理工大学南京理工大学电电 路路 ocUgjLLLLLZRXZLL南京理工大学南京理工大学电电 路路 oceqeqeqeq,j,jLLLLUIZRXZRXZZ22oc22eqeq(,)()()LLLLLLLUPR IRf RXRRXXdd0,0ddLLLLPPRXocUgIg南京理工大学南京理工大学电电 路路 cosjsinLLLLLLLZZZZeqeqeqeqeqeqeqcosjsinZZZZ2cos(|)LLLLP

9、ZIfZLoceqeqeqeq(coscos)j(sinsin)LLLLUIZZZZ2oc22eqeqeqeqcos(coscos)(sinsin)LLLLLLLZUPZZZZocUgIg南京理工大学南京理工大学电电 路路 时时时时oc10 0 VU*南京理工大学南京理工大学电电 路路 南京理工大学南京理工大学电电 路路 + +_j10+ +_66ZLo6 0 V I j5I 南京理工大学南京理工大学电电 路路 , , 要求要求 与与 2IU90.IU2I南京理工大学南京理工大学电电 路路 , , U.I1I2I南京理工大学南京理工大学电电 路路 12100V,4A,5A,12.5CUIIX

10、CUIR2UIR1IjXL2ICUjXC南京理工大学南京理工大学电电 路路 2cos0.7070U.ab南京理工大学南京理工大学电电 路路 南京理工大学南京理工大学电电 路路 1jCRUgRLUgCUgIg.Ug1(j )j()UZRLCI221(j )()ZRLC0(j)ZR南京理工大学南京理工大学电电 路路 00001110,2LfCLCLC1jCRUgRLUgCUgIg.Ug南京理工大学南京理工大学电电 路路 001LLCC0011LLQRRCRRC南京理工大学南京理工大学电电 路路 00maxm,1j()UUUIIIIIRRRLC0maxPP1jCRUgRLUgCUgIg.Ug南京理工

11、大学南京理工大学电电 路路 0RU0LU0CU南京理工大学南京理工大学电电 路路 1jCRUgRLUgCUgIg.Ug.0XU南京理工大学南京理工大学电电 路路 注意：注意：电感电感L的瞬时功率与电容的瞬时功率与电容C的瞬时功率在任何瞬的瞬时功率在任何瞬时数值相等而符号相反，它们之间的能量相互补偿。激时数值相等而符号相反，它们之间的能量相互补偿。激励只向电路提供电阻消耗的电能，电路与激励之间没有励只向电路提供电阻消耗的电能，电路与激励之间没有能量的交换。能量的交换。200PI RI U .200()LCQI XX .1jCRUgRLUgCUgIg.Ug.0XU南京理工大学南京理工大学电电 路路

12、 ( )Z( ) 1( )j()ZRLZC 概念：概念： 南京理工大学南京理工大学电电 路路 221( )()ZRLC0,( )Z 00min,()( )ZRZ,( )Z ,( )Z,( )Z1( )j()ZRLC0XL XCR( ) ,LCZXX 0南京理工大学南京理工大学电电 路路 11( )LCtgR 0( )2 0( )0 ( )2 0( ) 2 2 01( )j()ZRLC南京理工大学南京理工大学电电 路路 221()UIRLC0maxII0( )I1j()UIRLC南京理工大学南京理工大学电电 路路 0maxII0( )I南京理工大学南京理工大学电电 路路 022200200022

13、11()1()11()IUILRLCRCIQ0II22001,11()IIQ001LQRCR相对频率南京理工大学南京理工大学电电 路路 0II1211Q1Q2Q2Q1显然：显然： 谐振电路具有选出所需信号而同时抑制不需要谐振电路具有选出所需信号而同时抑制不需要信号的能力称为信号的能力称为电路的选择性电路的选择性。南京理工大学南京理工大学电电 路路 0II1211Q1Q2Q2Q1结论结论：Q愈大，带宽愈小，曲线愈尖锐，选择性愈好。愈大，带宽愈小，曲线愈尖锐，选择性愈好。 Q愈小，带宽愈大，曲线愈平坦，选择性愈差。愈小，带宽愈大，曲线愈平坦，选择性愈差。南京理工大学南京理工大学电电 路路 0222

14、20222211()1()11(1)LLULUURLRQCQUQ2222(1)CQUUQ南京理工大学南京理工大学电电 路路 0U QUULmax,UCmaxC L UL ,UC1,LC110.707CLCLuuuu 、和和的的最最大大值值均均不不在在谐谐振振点点2 2、和和出出现现最最大大值值的的条条件件为为：1 1 Q Q 2 2南京理工大学南京理工大学电电 路路 1L2L3LC:1L2L C ：:3L南京理工大学南京理工大学电电 路路 2 - LC321 eee、 C2L2LR1e2e3e1L2L3LC南京理工大学南京理工大学电电 路路 22250H 20LLR、1820kHzf 1e1eC2L2LR1e2e3e南京理工大学南京理工大学电电 路路 1e1210V,250H,eL211 20,820kHz,150pFLRfCC2L2LR1e2e3e南京理工大学南京理工大学电电 路路 R.Ug1jCRIgCIgLIg1jjYGCL00011j0jCLLC南京理工大学南京理工大学电电 路路 765432YC+YL=01并联谐振并联谐振串联谐振串联谐振LC10LC100/IU ZU R最大电压谐振UQUUUCL电流谐振IQIIICLRCRLUUUUQCL001GLGCIIIIQCL00100(j), |(j) |ZRZR阻抗值最小00(j), |(j) |YGYG导纳值