電路--相量法PPT

1、1重點(diǎn)：重點(diǎn)： 正弦量的三要素、正弦量的三要素、相位差相位差 正弦量的相量表示正弦量的相量表示 電路定律的相量表示形式電路定律的相量表示形式 相量圖相量圖第八章第八章 相量法相量法2一、一、 正弦量：按正弦規(guī)律變化的電壓或電流。正弦量：按正弦規(guī)律變化的電壓或電流。瞬時(shí)值表達(dá)式：瞬時(shí)值表達(dá)式： i(t)=Imcos(w w t+ )i+_u波形：波形：iw w tO T二、正弦量的二、正弦量的三要素三要素：(1) 幅值幅值 (amplitude) (振幅、振幅、 最大值最大值)ImIm反映正弦量變化幅度的大小。反映正弦量變化幅度的大小。8. 1 正弦量的基本概念正弦量的基本概念3(2) (2)

2、角頻率角頻率(angular frequency)w wTf w w22 單位：單位： rad/s，弧度，弧度 / 秒秒iw w tO Ti(t)=Imcos(w w t+ )w w t+ 稱為正弦量的相位或相角。稱為正弦量的相位或相角。w w ：正弦量的相位隨時(shí)間變化的角速度。：正弦量的相位隨時(shí)間變化的角速度。dtdtt td di i)( w ww w 反映正弦量變化的快慢。反映正弦量變化的快慢。頻率頻率f ：每秒重復(fù)變化的次數(shù)。每秒重復(fù)變化的次數(shù)。周期周期T ：重復(fù)變化一次所需的時(shí)間。重復(fù)變化一次所需的時(shí)間。單位：單位：Hz，赫，赫(茲茲)單位：單位：s，秒，秒 w w2 T T4(3)

3、 初相位初相位(initial phase angle) (w w t+ ) 大小決定該時(shí)刻正弦量的值。當(dāng)大小決定該時(shí)刻正弦量的值。當(dāng)t=0時(shí)，相位時(shí)，相位角角(w wt+ )= ，故稱，故稱 為初相位角，簡稱初相位。為初相位角，簡稱初相位。i(t)=Imcos(w w t+ )iw w tO T反映了正弦量的計(jì)時(shí)起點(diǎn)。反映了正弦量的計(jì)時(shí)起點(diǎn)。5同一個(gè)正弦量，同一個(gè)正弦量，計(jì)時(shí)起點(diǎn)不同，初相位不同計(jì)時(shí)起點(diǎn)不同，初相位不同。tiO =0 =0 = = /2/2 =- =- /2/2一般規(guī)定一般規(guī)定：| | 。對于一個(gè)正弦量來說，初相可以任意指定，但對對于一個(gè)正弦量來說，初相可以任意指定，但對于一

4、個(gè)電路中有許多相關(guān)的正弦量，它們只能相對于一于一個(gè)電路中有許多相關(guān)的正弦量，它們只能相對于一個(gè)共同的計(jì)時(shí)起點(diǎn)來確定每個(gè)正弦量的初相。個(gè)共同的計(jì)時(shí)起點(diǎn)來確定每個(gè)正弦量的初相。 = = 6三、同頻率正弦量的相位差三、同頻率正弦量的相位差 (phase difference)設(shè)設(shè) u(t)=Umcos(w w t+ u), i(t)=Imcos(w w t+ i)則則 相位差相位差 即相位角之差：即相位角之差： = (w w t+ u)- - (w w t+ i)= u- - i 0， u 領(lǐng)先領(lǐng)先(超前超前) i ，或，或 i 落后落后(滯后滯后) u (u 先到達(dá)最大值先到達(dá)最大值)； 0， i

5、 領(lǐng)先領(lǐng)先(超前超前) u，或，或u 落后落后(滯后滯后) i (i 先到達(dá)最大值先到達(dá)最大值)。恰好等于初相位之差恰好等于初相位之差 u i w w tu, iu iO u 0 i 0電壓超前于電流電壓超前于電流 ui = u- - i 0電壓滯后于電流電壓滯后于電流規(guī)定：規(guī)定： | | 4、有效值相量、有效值相量 ) cos(2)( w w IItIti5、相量的性質(zhì)、相量的性質(zhì)a、同頻正弦量的代數(shù)和、同頻正弦量的代數(shù)和i1 i2 = i3321 III 456、相量圖、相量圖b、正弦量的微分、正弦量的微分 )cos(2iiIItIi w w Ijdtdiw wc、正弦量的積分、正弦量的積

6、分 w wjIidtIi IItIti) cos(2)(UUtUtu )cos(2)(w w U I467、電路定律的相量形式、電路定律的相量形式a、電阻、電阻R+- -RU IIRUR UR=RI u= i瞬時(shí)功率：瞬時(shí)功率：iupR RUI u= i) (2cos1i tIUR電阻總是消耗功率的電阻總是消耗功率的47b、電感、電感jw w L+- -LU IILjULw w UL=w w L I u= i +90 (u 超前超前 i 90)LUI i)(2sin )cos()2cos( iLimiLmLLtIUtItUiup w w w w w w LBLXLLw ww w1 感感納納：；感感抗抗：48c、電容、電容CBCXCCw ww w 容容納納：；容容抗抗：1 UCI +- -Cj1IC=w w CU i = u +90 (i 超前超前 u 90)ICjUCjUUCjIw w w w w w 11UCI u功率：功率：)(2sin )2cos(