相量图分析法PPT课件

1、电电 路路分分 析析 5.7 相量图分析法相量图分析法l 先选择某一相量为参考相量，以便于继续画出其它相量先选择某一相量为参考相量，以便于继续画出其它相量为原那么。串联电路普通选电流为参考相量；并联电路为原那么。串联电路普通选电流为参考相量；并联电路普通选电压为参考相量。普通选电压为参考相量。l 按按KCL、KVL，根据，根据R、L、C元件上的电压相量和电元件上的电压相量和电流相量的关系见下表，逐个画出相对应的相量。流相量的关系见下表，逐个画出相对应的相量。l 用平行四边形或多角形法那么，画出电路的相量图。用平行四边形或多角形法那么，画出电路的相量图。R同相与IU90UI滞后90UI超前LCR

2、C 支路支路RL 支路支路角度超前UI角度滞后UI900支路电压与电流的相位关系支路电压与电流的相位关系电电 路路分分 析析例例 5-23RC 移相电路移相电路UIRUCUU+-IRC+-CU以以 为参考相量为参考相量URUCU移相范围移相范围090AIRUCUU+-RC+ -ABUBrrABABURUCUU移相范围移相范围0180UAB大小不变大小不变电电 路路分分 析析例例 5-24URUCU求图中求图中R为何值时，电压为何值时，电压 最大？最大？ABU可见，可见，UAB经过圆心时其值最大。经过圆心时其值最大。故两个电压三角形全等，由于阻抗故两个电压三角形全等，由于阻抗三角形与电压三角形类

3、似，有：三角形与电压三角形类似，有：U+-R12j-+ -ABUB6A8 jMNMNBLIA6812161268RRCI此角为：此角为：12arctan1R此角为：此角为：68arctan2R假设电阻和电感互换位置，假设电阻和电感互换位置，相量图怎样画？相量图怎样画？电电 路路分分 析析例例 5-25方法一：方法一： 解析法解析法解：根据题意可列方程：解：根据题意可列方程：CjRUUUjXRjXUiiCC100iU+-RC+-0U如下图电路中，调整如下图电路中，调整R和和C，使它们的阻抗为，使它们的阻抗为5000，电，电源频率为源频率为1000Hz。 (1)试求出使试求出使 和和 之间产生存之

4、间产生存30相位差的相位差的R及及C值。值。 (2)相对于电压相对于电压 而言。而言。 是滞后还是超前？是滞后还是超前？iU0UiU0U解得：解得：C=0.037F, R=2.5k 2225000)1(CR3130tanRCIRU0UiU从相量图可知：从相量图可知： 滞后滞后 300UiU电电 路路分分 析析例例 5-25方法二：方法二： 相量图法相量图法解：画出相量图，即电压三角形：解：画出相量图，即电压三角形：iU+-RC+-0U如下图电路中，调整如下图电路中，调整R和和C，使它们的阻抗为，使它们的阻抗为5000，电源，电源频率为频率为1000Hz。 (1)试求出使试求出使 和和 之间产生

5、存之间产生存30相位差的相位差的R及及C值。值。 (2)相对于电压相对于电压 而言。而言。 是滞后还是超前？是滞后还是超前？iU0UiU0U由上图可得：由上图可得： R=2.5k ， IRU0UiU30类似三角形类似三角形F037. 01000500032,2350001CCC130阻抗三角形阻抗三角形R5000电电 路路分分 析析例例 5-26方法一：方法一： 解析法解析法解：为使解：为使K合上前后总电流不变，合上前后总电流不变，令令K合上前后的阻抗模不变即可。合上前后的阻抗模不变即可。如下图电路中，调整如下图电路中，调整C，使开关，使开关K断开和闭合时，流过电断开和闭合时，流过电流表的读数

6、坚持不变，试求电容流表的读数坚持不变，试求电容C的值的值f =50Hz)。解得：解得：C = 0.00159F+ -KCV020U31 jA13) 13(111jjCjCjCj22)(3)1 (21CCC电电 路路分分 析析例例 5-26方法二：方法二： 相量图法相量图法根据题意，根据题意，I 和和 IC 两条边相等。两条边相等。 可以证明，三个电流构成可以证明，三个电流构成等边三角形。等边三角形。 F0159. 050221C+ -KCV020U31 jACILIU30I解：画出相量图：以解：画出相量图：以 为参考为参考相量。相量。U21,A1022022CLLCIUCXRUII电电 路路分

7、分 析析例例 题题 (习题习题5-36)解：画出相量图：以解：画出相量图：以 为参考相量。为参考相量。U图示电路中，试改动图示电路中，试改动N点的位置，点的位置，使电压表的读数最小。求：使电压表的读数最小。求： (1)电压表读数最小为多少？电压表读数最小为多少？ (2)电压表读数最小时，电压表读数最小时，RDN为为多少？多少？LU2IURUDBAN+ -V0100U2040jV10100DNBA1I2I当当N改动时，改动时，N点在点在DB线线上挪动。上挪动。A24030100A,12221II支路的阻抗角为RLtgUDA3040V,2016V20sin54DANAUU电压表的读数为：电压表的读

8、数为：1211212V,20cos53DNDADNRUU当此线与红当此线与红线垂直时，线垂直时，AN间隔最短间隔最短电电 路路分分 析析本章小结本章小结l 根本概念根本概念l 阻抗与导纳，是对偶量，两种模型可相互转换；阻抗与导纳，是对偶量，两种模型可相互转换；l 正弦稳态电路分为感性、容性及阻性，判别方法；正弦稳态电路分为感性、容性及阻性，判别方法；l 四个三角形：阻抗、导纳、电压、电流三角形；四个三角形：阻抗、导纳、电压、电流三角形；l 相量图及其画法；相量图及其画法；l 计算方法计算方法l 普通方法与电阻电路的计算方法一样；普通方法与电阻电路的计算方法一样；l 特殊方法：相量图分析法，比较难掌握；特殊方法：相量图分析法，比较难掌握；l 两个根本电路两个根本电路l RLC串联电路、串联电路、RLC并联电路；并联电路；l 伏安关