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文档简介
预习思考题1、什么是相量模型?三种基本元件的相量模型如何表示?2、什么是相量形式的欧姆定律?3、正弦稳态电路分析与直流电阻电路分析有何异同?4、无受控源二端网络等效阻抗的阻抗角的范围是什么?§7.4阻抗与导纳7.4.1单一参数的正弦交流电路7.4.2无源二端网络的阻抗与导纳+-ui设7.4.1单一参数的正弦交流电路
1、时域特性:2、正弦稳态下的电压电流:一、电阻元件ωtui0R+-ui1).频率相同2).相位相同3).有效值关系3、电流和电压关系4).相量关系
u=i相量图+-相量模型ui二.电感元件1、时域特性:2、正弦稳态下的电压电流:iu1.频率相同2.相位相差
90°
(u
超前i
90
°)3、电流和电压关系定义感抗(Ω)则:3.有效值
i
u相量图+-相量模型4.相量关系uiC三.电容元件1、时域特性:2、正弦稳态下的电压电流:ui1.频率相同2.相位相差90°(u滞后i90°)3、电流和电压关系3.有效值或定义为容抗则:
u
i相量图+-相量模型4.相量关系(b)XL、|XC|为有效值之比,仅在稳态分析中有意义,不适于瞬时值关系。(a)XL、XC与ω有关。归纳:例1:已知交流电路中,一同学用万用表测得Uab=100v,UR=60v,测UL确不为40v,为什么?UL应为多少?RL+-uabuL++--uRi例2:求A的读数AA1A2RC10A10A例3:已知u(t)=1202cos(100t+900)R=15,L=30mH,C=83.3F。求i(t)。RCL+-u(t)i(t)iRiCiL1.阻抗:二端网络端口上电压相量与电流相量之比。X:电抗(分量〕电压超前电流:N0为感性.电压落后电流:N0为容性.φZ:阻抗角R:电阻(分量〕φZ>0φZ<0z:阻抗模阻抗三角形7.4.2二端网络(除源)的阻抗与导纳+-N02.导纳:B:电纳分量G:电导分量设:则:电导电纳导纳适合于并联电路的计算,单位是西门子(s
)。导纳注意:阻抗与导纳参数之间不是简单的倒数关系!3.基本元件的阻抗与导纳电阻:电感:电容:基本元件相量伏安关系Z即相量形式的欧姆定律一、简单串并联电路7-5交流电路的一般分析方法串联:并联:++--+-+-设信号频率ω,求如图电路阻抗Zab例2abRLC若当ω=0.5rad/s、1rad/s、2rad/s时呈阻性呈感性各为多少?呈容性(1)除源二端网络N0的阻抗(导纳)不仅与网络结构、元件参数有关,还与信号源频率有关时为感性时为容性归纳当N0中无受控源时,φZ和φY在±π/2间。(2)N0的性质(感性或容性)可随ω变化,例3正弦稳态电路如下图,已知I1=10A、UAB=100V,求:A、UO的读数解题方法有两种:1.利用相量图求结果2.利用复数进行相量运算AAB
C25
UOC12I&I&1I&例3解法1:利用相量图求解设:45°由已知条件得:、领先90°45°落后于I=10A、UO=141V由图得:求:A、UO的读数已知:I1=10A、UAB=100V,AAB
C25
UOC12I&1I&I&解法2:利用复数进行相量运算已知:I1=10A、
UAB=100V,则:A读数为10安
求:A、UO的读数即:设:为参考相量,AAB
C25
UOC12I&I&1I&UO读数为141伏
求:A、UO的读数已知:I1=10A、
UAB=100V,AAB
C25
UOC12I&I&1I&电路的相量模型将电路中电流,电压用相量表示;将基本元件用它们的电抗(或导纳)来标出,得到的电路模型称为相量模型。二、一般正弦交流电路的分析方法*1、建立电路的相量模型*
2、由相量形式的欧姆定律、KCL、KVL列些相量形式的电路方程(网孔法、节点法、叠加定理、等效变换均可应用,只要注意为相量形式即可)例4、图示正弦稳态电路uS=10cos(1000t+/6)V求i=?1.作电路的相量模型2、列节点方程13、求响应相量4、将响应转化为时间函数+-+-5W5W5mH200mF200mFiuS10cos1000tV1+-+-5W5Wj5W-j5W-j5W解法二:1、作电路的相量模型2、列网孔方程3、求响应相量4、将响应转化为时间函数+-+-5W5Wj5W-j5W-j5W+-+-5W5W5mH200mF200mFiuSuS1例5已知:R1、R2、L、C求:各支路电流的大小LC相量模型原始电路LCCjX解法一:叠加定理+CjXR1R2CjXR1R2CjX解法二节点电位法A已知参数:节点方程CjX由节点电位便求出各支路电流:P180习题7
7-12、7-17、7-19、7-23预习:§7-6§7-7习题与补充在电阻电路中:正误判断???瞬时值有效值
正误判断?????
?正
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