項(xiàng)目二十交流電路的分析

1、項(xiàng)目二十交流電路的分析第一部分用失量圖分析例1一個(gè)電阻和電感線圈串聯(lián)接在的交流電源上。已知電阻上的電壓ur為5v，問電感線圈兩端的電壓ul為多少？電源電壓超前電流的相角是多少？vu25【析】此電路為串聯(lián)電路，根據(jù)串聯(lián)電路的基本性質(zhì)可知，通過各元件的電流為同一電流，因此以電流作為參考失量。ruiluu解：由圖可知、構(gòu)成一個(gè)直角三角形，因而：rluuuvuuurl5255022orlarctguuarctg4555例2有一個(gè)兩條支路的并聯(lián)電路，如圖所示，已知i13a，i24a，試求：（1）兩條支路的負(fù)載均為電阻時(shí)，總電流是多少？（2）一條支路的負(fù)載為電阻，另一條支路的負(fù)載為電容時(shí)，總電流為多少？總

2、電流超前電壓的相角是多少？【析】此電路為并聯(lián)電路，根據(jù)關(guān)聯(lián)電路的基本性質(zhì)可知，通過各元件的電壓為同一電壓，因此以電壓作為參考失量。解：（1）當(dāng)兩支路均為電阻時(shí)，電流均與電壓同相位。ii12347a21iiu1i2i（2）當(dāng)一條支路為電容時(shí)1iu2ii由圖可知，i1、i2、i三個(gè)相量構(gòu)成一個(gè)直角三角形，困而有aiii543222221oarctgiiarctg2 .533412)90sin()1(2)90sin()(2sin2tcitlitirutiisin2若若則則clruuuu一、一、電流、電壓的關(guān)系電流、電壓的關(guān)系urlcrulucui第二部第二部 r r、l l、c c串聯(lián)電路及復(fù)阻抗串

3、聯(lián)電路及復(fù)阻抗clclxxrixixiriujjj總電壓與總電流總電壓與總電流的關(guān)系式的關(guān)系式clruuuu相量方程式：相量方程式：則則ccllrxiuxiuriuj j 相量模型相量模型rlcrulucuiu0ii設(shè)設(shè)（參考相量）（參考相量）二、二、r r- -l l- -c c 串聯(lián)交流電路串聯(lián)交流電路相量圖相量圖先畫出參先畫出參考相量考相量cuuluiclxxriuj相量表達(dá)式相量表達(dá)式：rucluurlcrulucuiu電壓電壓三角形三角形z z：復(fù)阻抗：復(fù)阻抗實(shí)部為阻實(shí)部為阻虛部為抗虛部為抗容抗容抗感抗感抗clxxriujclxxrzj令令則則ziu三、三、r r- -l l- -c

4、 c串聯(lián)交流電路中的復(fù)數(shù)形式歐姆定律串聯(lián)交流電路中的復(fù)數(shù)形式歐姆定律復(fù)數(shù)形式的復(fù)數(shù)形式的歐姆定律歐姆定律rlcrulucuiu 在正弦交流電路中，只要物理量用相量在正弦交流電路中，只要物理量用相量表示表示, , 元件參數(shù)用復(fù)數(shù)阻抗表示，則電路元件參數(shù)用復(fù)數(shù)阻抗表示，則電路方程式的形式與直流電路相似。方程式的形式與直流電路相似。 是一個(gè)復(fù)數(shù)，但并不是正弦交流是一個(gè)復(fù)數(shù)，但并不是正弦交流量，上面量，上面不能加點(diǎn)不能加點(diǎn)。 z z 在方程式中在方程式中只是一個(gè)運(yùn)算工具只是一個(gè)運(yùn)算工具。 z說明：說明：clxxrzj ziu rlcrulucuiu 在正弦交流電路中，若正弦量用相量在正弦交流電路中，若

5、正弦量用相量 表示，表示，電路參數(shù)用復(fù)數(shù)阻抗（電路參數(shù)用復(fù)數(shù)阻抗（ ) ) 表示，則復(fù)數(shù)形式的歐姆定律和直流電路中的形式相表示，則復(fù)數(shù)形式的歐姆定律和直流電路中的形式相似。似。 iu、clxcxlrrjj 、 單一參數(shù)電路中復(fù)數(shù)形式的歐姆定律單一參數(shù)電路中復(fù)數(shù)形式的歐姆定律 電阻電路電阻電路riu)j (lxiu電感電路電感電路)j(cxiu電容電路電容電路復(fù)數(shù)形式的歐姆定律復(fù)數(shù)形式的歐姆定律四、關(guān)于復(fù)阻抗四、關(guān)于復(fù)阻抗 z z 的討論的討論iuiuiuziuiuzziu由復(fù)數(shù)形式的歐姆定律由復(fù)數(shù)形式的歐姆定律可得：可得：結(jié)論：結(jié)論：的模為電路總電壓和總電流有效值之比，的模為電路總電壓和總電流

6、有效值之比，而而的幅角則為的幅角則為總電壓和總電流的相位差?？傠妷汉涂傠娏鞯南辔徊?。iuiuz1.1. z z 和總電流、總電壓的關(guān)系和總電流、總電壓的關(guān)系2.2. z z 和電路性質(zhì)的關(guān)系和電路性質(zhì)的關(guān)系clxxrzzj一定時(shí)電一定時(shí)電路性質(zhì)由參路性質(zhì)由參數(shù)決定數(shù)決定 rxxcliu1tan當(dāng)當(dāng) 時(shí)時(shí)， 表示表示 u 領(lǐng)先領(lǐng)先 i 電路呈感性電路呈感性clxx 0clxx 0當(dāng)當(dāng) 時(shí)，時(shí)， 表示表示 u 、i同相同相 電路呈電阻性電路呈電阻性clxx 0當(dāng)當(dāng) 時(shí)時(shí)， 表示表示 u 落后落后 i 電路呈容性電路呈容性阻抗角阻抗角rlcrulucuiu假設(shè)假設(shè)r r、l l、c c已定，已定，電路性質(zhì)能否確定？電路性質(zhì)能否確定？（阻性？感性？容性？）（阻性？感性？容性？）不能！不能！ 當(dāng)當(dāng)不同時(shí)，可能出現(xiàn)不同時(shí)，可能出現(xiàn)： x xl l x xc c ，或，或 x xl l x xc c , , 或或 x xl l = =x xc c 。cxlxcl1 、3. 3. 阻抗（阻抗（z z）三角形）三角形阻抗阻抗三角形三角形zrclxxxrxxxxrzclcl122tan)(zxxrzcl)( j4. 4. 阻抗三角形和電壓三角形的關(guān)系阻抗三角形和電壓三角