第6讲正弦交流电路课件

第六讲第六讲本次课教学要求1、熟练掌握阻抗的串并联计算；2、掌握串、并联谐振的特点和分析方法。重点1、阻抗的串并联；2、谐振的特点。难点谐振。本次课教学要求1、熟练掌握阻抗的串并联计算；重点难点2.5阻抗的串联与并联一、阻抗的串联分压公式：对于阻抗模一般注意：+-++--+-通式:2.5阻抗的串联与并联一、阻抗的串联分压公式：对于解：同理：++--+-例1:有两个阻抗它们串联接在的电源;求:和并作相量图。举例解：同理：++--+-例1:有两个阻抗它们串联接在的电源;求或利用分压公式：注意：相量图++--+-GO或利用分压公式：注意：相量图++--+-GO下列各图中给定的电路电压、阻抗是否正确？思考两个阻抗串联时,在什么情况下:成立。U=14V?U=70V?(a)3

4

V1V26V8V+_68

30V40V(b)V1V2+_下列各图中给定的电路电压、阻抗是否正确？思考二、阻抗的并联分流公式：对于阻抗模一般注意：+-+-通式:二、阻抗的并联分流公式：对于阻抗模一般注意：+-+-通式:例2:解:同理：+-有两个阻抗它们并联接在的电源上;求:和并作相量图。例2:解:同理：+-有两个阻抗它们并联接在的电源上;求:和并相量图注意：或GO相量图注意：或GO思考下列各图中给定的电路电流、阻抗是否正确？I=8A?I=8A?(c)4A4

4A4

A2A1(d)4A4

4A4

A2A1思考下列各图中给定的电路电流、阻抗是否正确？思考+-2.图示电路中,已知则该电路呈感性,对不对?1.图示电路中,已知A1+-A2A3电流表A1的读数为3A,试问(1)A2和A3的读数为多少?(2)并联等效阻抗Z为多少?思考+-2.图示电路中,已知则该电路呈感性,对不对?1.2.6电路的谐振谐振的概念在同时含有L和C的交流电路中，如果总电压和总电流同相，称电路处于谐振状态。此时电路与电源之间不再有能量的交换，电路呈电阻性。串联谐振：L与C串联，谐振时总电压为0，外电路被短路。并联谐振：L与C并联，谐振时总电流为0，外电路被断路。研究谐振的目的，就是一方面在生产上充分利用谐振的特点，(如在无线电工程、电子测量技术等许多电路中应用)。另一方面又要预防它所产生的危害。2.6电路的谐振谐振的概念在同时含有L和C的一、串联谐振1、谐振条件同相由定义，谐振时：或：即谐振条件：谐振时的角频率串联谐振电路RLC+_+_+_+_一、串联谐振1、谐振条件同相由定义，谐振时：或：即谐2、谐振频率3、串联谐振的特点或即：(1)

阻抗最小可得谐振频率为：根据谐振条件：2、谐振频率3、串联谐振的特点或即：(1)阻抗最小可得谐振当电源电压一定时：(2)电流最大电路呈电阻性，能量全部被电阻消耗，和相互补偿。即电源与电路之间不发生能量互换。(3)同相(4)电压关系电阻电压：UR=IoR=U大小相等、相位相差180

电容、电感电压：当电源电压一定时：(2)电流最大电路呈电阻性，能量全部被UC、UL远大于电源电压U。当时：有：由于可能会击穿线圈或电容的绝缘，因此在电力系统中一般应避免发生串联谐振，但在无线电工程上，又可利用这一特点达到选择信号的作用。令：表征串联谐振电路的谐振质量品质因数，UC、UL远大于当所以串联谐振又称为电压谐振。注意谐振时:与相互抵消，但其本身不为零，而是电源电压的Q倍。相量图：如Q=100,U=220V,则在谐振时所以电力系统应避免发生串联谐振。所以串联谐振又称为电压谐振。注意谐振时:与相互抵消，但其本身(4)谐振时电路的功率有功功率P无功功率Q即：QL＝－QC(4)谐振时电路的功率有功功率P即：QL＝－QC4、串联谐振应用举例接收机的输入电路：接收天线：组成谐振电路电路图为来自3个不同电台(不同频率)的电动势信号；调C，对所需信号频率产生串联谐振等效电路+-最大则4、串联谐振应用举例接收机的输入电路：接收天线：组成谐振电路例1：已知：解：若要收听节目，C应配多大？+-则：结论：当C调到204pF时，可收听到

的节目。(1)例1：已知：解：若要收听节目，C应配多大？+-则：例1（续）：

已知：所需信号被提升了78倍+-信号在电路中产生的电流有多大？在C上产生的电压是多少？(2)已知电路在解：时产生谐振这时16Ω例1（续）：已知：所需信号被提升了78倍+-信号在二、并联谐振1、谐振条件谐振条件解得即+-+二、并联谐振1、谐振条件谐振条件解得即+-+2、谐振频率3、并联谐振的特点当Q>>1时：或谐振时的支路电流大谐振总阻抗大2、谐振频率3、并联谐振的特点当Q>>1时：或谐振时的支路电

L支路电流是总电流的Q倍，故并联谐振也称电流谐振。相量图当Q>>1时（即R很小），I相对较小，

L接近90o，IL更接近IC。L支路电流是总电流的Q倍，故并联谐振也称电流谐振。相量例2：已知：解：试求：+-GO例2：已知：解：试求：+-GO例3：电路如图：已知R=10、IC=1A、

L=45（间的相位角）、ƒ=50Hz、电路处于谐振状态。试计算I、IL、U、L、C之值，并画相量图。解：(1)利用相量图求解相量图如图:由相量图可知电路谐振，则：+-例3：电路如图：已知R=10、IC=又：例3（续）：GO又：例3（续）：GO例4：解：图示电路中U=220V,(1)当电源频率时,UR=0试求电路的参数L1和L2(2)当电源频率时,UR=U故:(1)即:I=0并联电路产生谐振,即:+-例4：解：图示电路中U=220V,(1)当电源频率时,UR试求电路的参数L1和L2(2)当电源频率时,UR=U(2)所以电路产生串联谐振,并联电路的等效阻抗为:串联谐振时,阻抗Z虚部为零,可得:总阻抗+-试求电路的参数L1和L2(2)当电源频率时,UR=U(2思考题:接收网络+-+-滤波电路(a)(1)现要求在接收端消除噪声,问图(a)LC并联电路应工作在什么频率下?---信号源