第四章正弦穩(wěn)態(tài)電路分析學(xué)習(xí)教案

1、會(huì)計(jì)學(xué)1第四章正弦第四章正弦(zhngxin)穩(wěn)態(tài)電路分析穩(wěn)態(tài)電路分析第一頁(yè)，共116頁(yè)。教學(xué)目的教學(xué)目的 1.正確理解正弦量的三要素、相位差和有效值概念。正確理解正弦量的三要素、相位差和有效值概念。 2.熟記角頻率與頻率的關(guān)系公式、有效值與最大值的關(guān)系。熟記角頻率與頻率的關(guān)系公式、有效值與最大值的關(guān)系。教學(xué)內(nèi)容概述教學(xué)內(nèi)容概述 本講介紹了關(guān)于正弦量的基本概念和正弦量的有效值。本講介紹了關(guān)于正弦量的基本概念和正弦量的有效值。復(fù)習(xí)了關(guān)于復(fù)數(shù)及其運(yùn)算復(fù)習(xí)了關(guān)于復(fù)數(shù)及其運(yùn)算(yn sun)的相關(guān)知識(shí)。的相關(guān)知識(shí)。教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn) 重點(diǎn)：正弦量的三要素。重點(diǎn)：正弦量的三要素。 難點(diǎn)：正弦量

2、的有效值物理含義。難點(diǎn)：正弦量的有效值物理含義。Chapter 4第1頁(yè)/共116頁(yè)第二頁(yè)，共116頁(yè)。一、正弦一、正弦(zhngxin)量的三要素量的三要素 設(shè)一正弦設(shè)一正弦(zhngxin)量電流量電流 V314sin100tu 6010cos50tiitIicosmmIiChapter 4 4-1 4-1正弦量正弦量 正弦量正弦量 隨時(shí)間按正弦規(guī)律變化隨時(shí)間按正弦規(guī)律變化(binhu)(binhu)的電壓和的電壓和電流。電流。 例如例如: :等。式中: 稱為稱為(chn wi)正弦量的三要素。正弦量的三要素。第2頁(yè)/共116頁(yè)第三頁(yè)，共116頁(yè)。 1. 1.振幅或最大值振幅或最大值Im:

3、 Im: 當(dāng)當(dāng)cos(t+i)=1 cos(t+i)=1 時(shí)時(shí), i=Im , i=Im 。它表示。它表示了了正弦量的變化范圍。正弦量的變化范圍。 2. 2.角頻率角頻率: (t+i) (t+i) 正弦量的相位或相角。它表示了正弦量正弦量的相位或相角。它表示了正弦量的變的變化進(jìn)程。它的大小化進(jìn)程。它的大小(dxio)(dxio)可以決定可以決定 i i 的大小的大小(dxio)(dxio)和正負(fù)和正負(fù)，單位，單位rad rad 或或 o o。itt ddChapter 4 稱是相位隨時(shí)間(shjin)變化的角速度。即單位時(shí)間(shjin)內(nèi)正弦量變化的弧度數(shù),稱為角頻率,單位rad/s 。 第

4、3頁(yè)/共116頁(yè)第四頁(yè)，共116頁(yè)。 與T及f 的關(guān)系(gun x): 2iitTt2TT2fT1f2Chapter 4單位(dnwi):T:s, f:1/s 或Hz (kHz, MHz)或第4頁(yè)/共116頁(yè)第五頁(yè)，共116頁(yè)。 正弦量的三要素可以唯一確定一個(gè)(y )正弦量,它是正弦量之間比較的依據(jù)。 4.瞬時(shí)值:即正弦量。如u(t)，i(t)等。當(dāng)t確定后,瞬時(shí)值也被確定。 iitit0Chapter 4正弦(zhngxin)量在t=0時(shí)的相位,即3.3.初相位初相位(xingwi)(xingwi)(角角) )第5頁(yè)/共116頁(yè)第六頁(yè)，共116頁(yè)。二、正弦二、正弦(zhngxin)(zhng

5、xin)量的表示方法量的表示方法: :1.1.函數(shù)表達(dá)式也稱為瞬時(shí)值表達(dá)式。如函數(shù)表達(dá)式也稱為瞬時(shí)值表達(dá)式。如: : utUucosmuUmuChapter 4圖中表示(biosh)了正弦量的三要素。其中從O點(diǎn)到離O 點(diǎn)最近的正半波最大值處的角度為正弦量的初相,其大小與計(jì)時(shí)起點(diǎn)有關(guān)。2.2.波形圖。正弦量隨時(shí)間波形圖。正弦量隨時(shí)間(shjin)(shjin)變化的波變化的波形。形。3.3. 相量及相量圖表示法。423445324to o74第6頁(yè)/共116頁(yè)第七頁(yè)，共116頁(yè)。 由相位差的定義：正弦(zhngxin)量的相位之差?？傻?utUucosmitIicosm iuiuttChapte

6、r 4三三. . 相位差相位差 在同一頻率在同一頻率(pnl)(pnl)正弦激勵(lì)下正弦激勵(lì)下, ,線性電路的響應(yīng)均線性電路的響應(yīng)均為同頻率為同頻率(pnl)(pnl)正正 弦量。弦量。 討論同頻率討論同頻率(pnl)(pnl)正弦量的相位差正弦量的相位差設(shè):即:同頻率正弦量相位差等于(dngy)它們的初相之差。 第7頁(yè)/共116頁(yè)第八頁(yè)，共116頁(yè)。 波形圖：, 0uiu,iouitChapter 4若稱 i 超前u角度(jiod),或稱 u 滯后 i 角度(jiod)。第8頁(yè)/共116頁(yè)第九頁(yè)，共116頁(yè)。波形圖：，0iuu,iouitChapter 4若稱u與 i 同相。第9頁(yè)/共116頁(yè)

7、第十頁(yè)，共116頁(yè)。波形圖：，2iuu,iouitChapter 4若稱 u 與 i 正交。第10頁(yè)/共116頁(yè)第十一頁(yè)，共116頁(yè)。波形圖：，iuu,iouitChapter 4稱 u 與 i 反相。若第11頁(yè)/共116頁(yè)第十二頁(yè)，共116頁(yè)。說(shuō)明說(shuō)明: 不同頻率不同頻率(pnl)的正弦量，其相位差是頻率的正弦量，其相位差是頻率(pnl)的的函數(shù)，即函數(shù)，即 fChapter 4與計(jì)時(shí)起點(diǎn)(qdin)的選擇無(wú)關(guān)。第12頁(yè)/共116頁(yè)第十三頁(yè)，共116頁(yè)。時(shí)A100iiti1000cos100 A50cos1000ii21cosirad3i31000cos100ti31tms047. 1103

8、331tt1t (s)(A)100o50iChapter 4例例4-1 4-1 已知正弦電流已知正弦電流 的波形圖的波形圖, =1000rad/s , =1000rad/s ,寫出寫出 i i 的的 表達(dá)式表達(dá)式, ,求求 i i 達(dá)到達(dá)到(d do)(d do)第一個(gè)正的最大值的時(shí)間第一個(gè)正的最大值的時(shí)間t1t1。解:由圖中可知(k zh):t=0時(shí)又第13頁(yè)/共116頁(yè)第十四頁(yè)，共116頁(yè)。問(wèn)哪個(gè)(n ge)電流滯后，滯后多少度?，0160cos5ti，0240sin10ti0000250cos105090sin1040sin10ttti01105060000Chapter 4例例4-2

9、4-2 設(shè)解:所以(suy)i2滯后i1 110 。第14頁(yè)/共116頁(yè)第十五頁(yè)，共116頁(yè)。 整理(zhngl)得交流電有效值定義式:RTIW2TTtRitpW020ddTtRiRTI022dTtiTI02d1Chapter 4四.正弦(zhngxin)量的有效值: 定義:在相同的時(shí)間T內(nèi),相同的電阻中,分別通過(guò)直流電和 交流電時(shí)產(chǎn)生的能量相等,則稱該直流值為交流電的有效值。交流(jioli):直流：由定義可知: W=W 即 均方根值第15頁(yè)/共116頁(yè)第十六頁(yè)，共116頁(yè)。 注:工程上所說(shuō)交流電壓(diny),電流值大多為有效值,電氣銘牌額定值指有效值。交流電表讀數(shù)也是有效值。itIico

10、smm21II II2mUU2m2mII 2mUU Chapter 4即 同理可得 代入上式,得將 或第16頁(yè)/共116頁(yè)第十七頁(yè)，共116頁(yè)。工程上常用(chn yn)復(fù)數(shù)的極坐標(biāo)形式sincosjAAjeAAsincosjejAeAAjChapter 4 4-2 4-2 正弦量的相量表示正弦量的相量表示一、復(fù)習(xí)復(fù)數(shù)知識(shí)一、復(fù)習(xí)復(fù)數(shù)知識(shí)(zh shi) (zh shi) 設(shè)設(shè)A A為一為一復(fù)數(shù)復(fù)數(shù) 1. 1. 復(fù)數(shù)的表示的形式復(fù)數(shù)的表示的形式: : 代數(shù)形式代數(shù)形式 A=a+jb A=a+jb由歐拉公式(gngsh) 可表為指數(shù)形式 三角形式第17頁(yè)/共116頁(yè)第十八頁(yè)，共116頁(yè)。2. 2

11、. 代數(shù)代數(shù)(dish)(dish)形式和極坐標(biāo)形式間的互換形式和極坐標(biāo)形式間的互換公式公式: :，jbaA22baAab1tansincosjAAAcosAa sinAb AAsincosjAjbaAAbaChapter 4則已知得已知?jiǎng)t得二者之間的關(guān)系(gun x)可用一直角三角形表示 第18頁(yè)/共116頁(yè)第十九頁(yè)，共116頁(yè)。3. 3. 復(fù)數(shù)復(fù)數(shù)(fsh)(fsh)運(yùn)算運(yùn)算212121bbjaaAA212121AAAA212121AAAAjbaeAAj+j+1boaAChapter 4加減(ji jin)運(yùn)算:乘除(chngch)運(yùn)算:4. 復(fù)數(shù)的向量表示: 已知 向量如圖示，在向量圖中

12、可進(jìn)行向量的加減（乘除）運(yùn)算。第19頁(yè)/共116頁(yè)第二十頁(yè)，共116頁(yè)。小結(jié)小結(jié): 1. 正弦量的三要素可以唯一確定一個(gè)正弦量的三要素可以唯一確定一個(gè)(y )正弦量。正弦量。 2.正弦量之間的比較依據(jù)仍然為正弦量的三要素。對(duì)于正弦量之間的比較依據(jù)仍然為正弦量的三要素。對(duì)于同頻率正弦量之間的比較常用相位差和有效值。同頻率正弦量之間的比較常用相位差和有效值。 3.正弦量的有效值和最大值的關(guān)系為正弦量的有效值和最大值的關(guān)系為Chapter 4 4. 4.復(fù)數(shù)復(fù)數(shù)(fsh)(fsh)及其計(jì)算方法是正弦交流電路計(jì)算中常及其計(jì)算方法是正弦交流電路計(jì)算中常用計(jì)算工具。用計(jì)算工具。有效值最大值2第20頁(yè)/共1

13、16頁(yè)第二十一頁(yè)，共116頁(yè)。教學(xué)目的教學(xué)目的 1.正確理解正弦量的相量表示及其物理含義。正確理解正弦量的相量表示及其物理含義。 2.熟練應(yīng)用熟練應(yīng)用KVL 、 KCL的相量形式和的相量形式和R、L、C元件的電壓元件的電壓電流電流(dinli)關(guān)系的相量形式。關(guān)系的相量形式。教學(xué)內(nèi)容概述教學(xué)內(nèi)容概述 本講介紹了本講介紹了KVL、KCL的相量形式以及的相量形式以及R、L、C元件的元件的 電壓電流電壓電流(dinli)關(guān)系的相量形式。關(guān)系的相量形式。教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn) 重點(diǎn)：重點(diǎn)：KVL、KCL的相量形式以及的相量形式以及R、L、C元件的元件的 電壓電流電壓電流(dinli)關(guān)系的相量形

14、式。關(guān)系的相量形式。 難點(diǎn)：正弦相量的物理含義。難點(diǎn)：正弦相量的物理含義。Chapter 4第21頁(yè)/共116頁(yè)第二十二頁(yè)，共116頁(yè)。二、二、 正弦正弦(zhngxin)(zhngxin)量的相量的相量表示量表示itIicos2iitjtIjtIIeisin2cos22tjjieIetIii2Recos2Chapter 4設(shè)一正弦(zhngxin)量電流由歐拉公式(gngsh)則正弦電流可表為稱為從時(shí)域到頻域的數(shù)學(xué)變換式。 第22頁(yè)/共116頁(yè)第二十三頁(yè)，共116頁(yè)。討論討論(toln): (1)式中式中 ijIe2，iII 2miIIII2mUU2mtjetje10j1+1+jChapte

15、r 4二者關(guān)系(gun x)表為稱為(chn wi)正弦量的最大值相量,而(2)旋轉(zhuǎn)因子。即表示模為1,以原點(diǎn)為中心,在復(fù)平面上以為角速度逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)的相量。 t1第23頁(yè)/共116頁(yè)第二十四頁(yè)，共116頁(yè)。 以原點(diǎn)為中心(zhngxn)在復(fù)平面上以 為角速度逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí)在實(shí)軸上的投影 。tjtjjieIeIetIiimRe2Recos2mIc0ab+1j(t=t1) tImiChapter 4(3)(t=0) (t) ImImt1 正弦(zhngxin)量 i 表示：其正弦(zhngxin)相量 圖中：i(0)=a，i(t1)=b，i(t)=c第24頁(yè)/共116頁(yè)第二十五頁(yè)，共116頁(yè)。 (4

16、) (4)三要素可唯一確定一個(gè)正弦量三要素可唯一確定一個(gè)正弦量, ,而正弦相量是用復(fù)數(shù)而正弦相量是用復(fù)數(shù)表示，它只反映了正弦量的振幅（或有效值）和初相。這是表示，它只反映了正弦量的振幅（或有效值）和初相。這是因?yàn)樵谕痪€性電路中因?yàn)樵谕痪€性電路中, ,在同一頻率激勵(lì)下的各電壓電流為同在同一頻率激勵(lì)下的各電壓電流為同頻率的正弦量頻率的正弦量, ,在討論它們相互在討論它們相互(xingh)(xingh)之間關(guān)系時(shí)之間關(guān)系時(shí), ,可以不考慮頻率的可以不考慮頻率的影響影響, ,因此定義正弦相量時(shí)因此定義正弦相量時(shí), ,刪去刪去了了tjej+1ImioChapter 4因子(ynz)。第25頁(yè)/共11

17、6頁(yè)第二十六頁(yè)，共116頁(yè)。 (5)已知正弦(zhngxin)量可直接寫出相量,反之亦然。V4010cos10023tuV401002mUV40100UA65I30314cos25tiChapter 4 則 又已知 其=314rad/s 例如(lr): 則其相量為:或 第26頁(yè)/共116頁(yè)第二十七頁(yè)，共116頁(yè)。二二. . 相量圖相量圖 已知正弦已知正弦(zhngxin)(zhngxin)量可寫出其相量量可寫出其相量, ,并并能畫出相量圖。能畫出相量圖。，030314cos10tiV60314cos50tu610mI6210IVU0m605V60250U+106030+jUIChapter 4

18、注:在相量圖上可做同頻率正弦(zhngxin)量 的加減（乘除）運(yùn)算。作相量圖：相量的模為相量的長(zhǎng)度(chngd), 幅角為初相?；蚶?第27頁(yè)/共116頁(yè)第二十八頁(yè)，共116頁(yè)。 4-3 4-3 電路定律電路定律(dngl)(dngl)的相量形式的相量形式一、基爾霍夫定律一、基爾霍夫定律(dngl)(dngl)的相量形式的相量形式 KCL: KCL: 時(shí)域內(nèi)有時(shí)域內(nèi)有: : 例如(lr): 0i3214iiii12i43iiitjtjtjtjtjeIIIeIeIeIeI32132142Re2Re2Re2Re2ReChapter 4設(shè)各電路(dinl)為同頻率正弦量。則 第28頁(yè)/共116頁(yè)

19、第二十九頁(yè)，共116頁(yè)。注：注： KVL、KCL的相量形式的使用的相量形式的使用(shyng)方法與時(shí)域內(nèi)方法與時(shí)域內(nèi)該定律的使用該定律的使用(shyng)方法相同。方法相同。3214IIII 0I0u其一般(ybn)情況的相量形式為0UChapter 4得推廣(tugung)至一般情況有KCL的相量形式為同理KVL: 時(shí)域內(nèi)有: 第29頁(yè)/共116頁(yè)第三十頁(yè)，共116頁(yè)。二二. .電路元件電壓電路元件電壓(diny),(diny),電流關(guān)系的相量形式電流關(guān)系的相量形式1.R1.R元件元件iRRtIicos2iRRRtRIRiucos2uiRRRRRURIVcos2uRRtUuiRuRRIUR

20、RIRUChapter 4在時(shí)域內(nèi)，設(shè) 由定律(dngl):設(shè)相量形式(xngsh)為 第30頁(yè)/共116頁(yè)第三十一頁(yè)，共116頁(yè)。電壓(diny)電流同相。 RRRIU iuRG1RRRUGURI1+1o+jiuuR ,iRouRiRiu tChapter 4結(jié)論結(jié)論(jiln): 電阻元件電壓電流的大小關(guān)系電阻元件電壓電流的大小關(guān)系:相位(xingwi)關(guān)系：將代入可得:IRU.I.第31頁(yè)/共116頁(yè)第三十二頁(yè)，共116頁(yè)。2.L 2.L 元件元件(yunjin):(yunjin): 在時(shí)域內(nèi)設(shè)在時(shí)域內(nèi)設(shè)iLLtIicos2Vcos2uLLtUutiLuLLdd2cos2cos2iLuL

21、tLItu2iLuLLIULuLiLChapter 4第32頁(yè)/共116頁(yè)第三十三頁(yè)，共116頁(yè)。由歐拉公式(gngsh)有 jjej2sin2cos212iLuLLIjULLILjULjUILLfLLXL2LLLIjXULLLjXUIULILj j LChapter 4相量形式(xngsh):或 感抗(n kn)。單位： 令: 或 第33頁(yè)/共116頁(yè)第三十四頁(yè)，共116頁(yè)。結(jié)論：結(jié)論： 電感電感(din n) 元件電壓電流的大小關(guān)系為元件電壓電流的大小關(guān)系為 LLLLIXLIULLLLXULUILULIo+1+jIILjU2iuiuL ,iLouLiLiutChapter 4或相位(xin

22、gwi)關(guān)系： 超前 900。第34頁(yè)/共116頁(yè)第三十五頁(yè)，共116頁(yè)。討論討論(toln) 感抗感抗LXLLLLLIXLIULXLfLLXL2。LX，0LXoXLChapter 4L呈現(xiàn)(chngxin)短路。呈現(xiàn)高阻力,對(duì)低頻L呈現(xiàn)低阻力。利用該原理制作(zhzu)了高頻扼流圈。直流穩(wěn)態(tài)時(shí), f=0 ，對(duì)高頻 L頻率特性: (2) 具有電阻量綱, (1) 第35頁(yè)/共116頁(yè)第三十六頁(yè)，共116頁(yè)。(3)感納 LXBLL11LLLLUjBLjUIChapter 4單位(dnwi): S 第36頁(yè)/共116頁(yè)第三十七頁(yè)，共116頁(yè)。3.C3.C元件元件(yunjin) (yunjin) V

23、cos2uCCtuuiCCtIicos2tuCiCCdd2cos2cos2uCiCtCUtIuCuCiCCUjCUI2+ +_ _iuCCCChapter 4設(shè):第37頁(yè)/共116頁(yè)第三十八頁(yè)，共116頁(yè)。相量形式(xngsh)CjUUCjICCC1CCICjU1CXC1CCCjXUI+ +_ _CICUCj1Chapter 4令或第38頁(yè)/共116頁(yè)第三十九頁(yè)，共116頁(yè)。結(jié)論結(jié)論: 電容元件電壓電容元件電壓(diny)電流的大小關(guān)系電流的大小關(guān)系: CCCXUCUICCCIXUCU1CICUuC ,iCouCiCiuto+1+juiChapter 4相位(xingwi)關(guān)系:超前900CI

24、.CU.第39頁(yè)/共116頁(yè)第四十頁(yè)，共116頁(yè)。 討論(toln): fCCXC2111CX0XCCX，CXChapter 4 頻率特性即對(duì)高頻率信號(hào)呈現(xiàn)低阻力(zl),對(duì)低頻率信號(hào)呈現(xiàn)高阻力(zl)。如:電子線路中的旁路電容。直流穩(wěn)態(tài)時(shí), f=0,C元件(yunjin)呈現(xiàn)為開(kāi)路。CCCXUI。的單位是CX第40頁(yè)/共116頁(yè)第四十一頁(yè)，共116頁(yè)。 (3) 容納(rngn) BC : CXBCC1CCCUjBIChapter 4單位(dnwi):S第41頁(yè)/共116頁(yè)第四十二頁(yè)，共116頁(yè)。例例4-3 RL4-3 RL串聯(lián)串聯(lián)(chunlin)(chunlin)電路。已知電路。已知R=5

25、0,L=25H , R=50,L=25H , ，V10cos106Stu V0100smU2510251066jjLjmmsmLRUUUmmIRURmmILjULmmsm2550IjILjRURi+ +- -uRL+ +- -uL+ +- -usjLR+ +- -+ +L+ +- -IURUUs- -Chapter 4解:畫出相量模型(mxng)電路。其中:R=50KVL:而代入上式,得求i,并畫出相量圖。第42頁(yè)/共116頁(yè)第四十三頁(yè)，共116頁(yè)。ImURmULmUSm26.6+1A6 .26179. 06 .269 .550102550000SmmjUI066 .2610cos179. 0

26、ti Chapter 4相量圖:jLR+ +- -+ +L+ +- -IURUUs- -第43頁(yè)/共116頁(yè)第四十四頁(yè)，共116頁(yè)。例例5-4 RC5-4 RC并聯(lián)并聯(lián)(bnglin)(bnglin)電路電路, ,已知已知R=5,C=0.1F, R=5,C=0.1F, ，V2cos102Stu V0100SU51 .0211jjCj+ +- -uSiRiCRCi+ +-RUSIIRICjC1Chapter 4 求i,并畫出相量圖。解: 畫出相量模型(mxng)電路。其中(qzhng):R=5第44頁(yè)/共116頁(yè)第四十五頁(yè)，共116頁(yè)。KCL: 00SSS452222515101011jjCjR

27、UCjURUICRIIIRUIRSSUCjIC0452cos4ti45ICIIRUSChapter 4相量圖而+ +-RUSIIRICjC1第45頁(yè)/共116頁(yè)第四十六頁(yè)，共116頁(yè)。小結(jié)小結(jié): 1. 正弦正弦(zhngxin)量相量是一個(gè)旋轉(zhuǎn)相量。量相量是一個(gè)旋轉(zhuǎn)相量。 2.電路基本定律的相量形式為：電路基本定律的相量形式為：Chapter 4KCL: 0I0UR元件(yunjin)：RRIRUL 元件(yunjin):LLILjUC元件： CCICjU1KVL: 第46頁(yè)/共116頁(yè)第四十七頁(yè)，共116頁(yè)。教學(xué)目的教學(xué)目的 1.熟練掌握電路阻抗和導(dǎo)納的概念及其性質(zhì)。熟練掌握電路阻抗和導(dǎo)納的

28、概念及其性質(zhì)。 2.熟練應(yīng)用阻抗導(dǎo)納的串聯(lián)、并聯(lián)等公式熟練應(yīng)用阻抗導(dǎo)納的串聯(lián)、并聯(lián)等公式(gngsh)求等求等效阻抗和導(dǎo)納，并會(huì)判斷電路的性質(zhì)。效阻抗和導(dǎo)納，并會(huì)判斷電路的性質(zhì)。教學(xué)內(nèi)容概述教學(xué)內(nèi)容概述 本講介紹了電路阻抗和導(dǎo)納的概念和性質(zhì)以及求得等效本講介紹了電路阻抗和導(dǎo)納的概念和性質(zhì)以及求得等效阻抗和導(dǎo)納的方法。阻抗和導(dǎo)納的方法。教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn) 重點(diǎn)：阻抗和導(dǎo)納的概念，等效阻抗和導(dǎo)納的求法及電重點(diǎn)：阻抗和導(dǎo)納的概念，等效阻抗和導(dǎo)納的求法及電路的性質(zhì)。路的性質(zhì)。 難點(diǎn)：難點(diǎn)： 熟練應(yīng)用阻抗和導(dǎo)納的概念求含受控源電路的阻熟練應(yīng)用阻抗和導(dǎo)納的概念求含受控源電路的阻抗和導(dǎo)納?？购蛯?dǎo)納

29、。Chapter 4第47頁(yè)/共116頁(yè)第四十八頁(yè)，共116頁(yè)。4-4 4-4 阻抗阻抗(zkng)(zkng)與導(dǎo)納與導(dǎo)納一一. .阻抗阻抗(zkng)(zkng)的定義的定義: :IUZUI無(wú)源網(wǎng)絡(luò)Chapter 4設(shè)一無(wú)源二端網(wǎng)絡(luò),在正弦激勵(lì)下,輸入電壓電流(dinli)用相量 表示,則（復(fù)）阻抗定義為: 第48頁(yè)/共116頁(yè)第四十九頁(yè)，共116頁(yè)。說(shuō)明說(shuō)明(shumng): 1.由定義式阻抗又可表為由定義式阻抗又可表為: jXRZIUIUZmmmmIUIUZiuIZURIU+ +- -jXChapter 4其中(qzhng):實(shí)部R電阻(dinz)分量 虛部X電抗分量 Z和Z的單位:

30、無(wú)源網(wǎng)絡(luò)可等效為: 第49頁(yè)/共116頁(yè)第五十頁(yè)，共116頁(yè)。2. 2. 一般一般(ybn)(ybn)情況下情況下, , jXRjZLjXLjZCjXCjZ1Chapter 4 3. 3. 特例特例(tl): (tl): 與有關(guān)(yugun)。R元件：L 元件:C元件： RZ 第50頁(yè)/共116頁(yè)第五十一頁(yè)，共116頁(yè)。 設(shè)一無(wú)源二端網(wǎng)絡(luò),在正弦激勵(lì)下,端口電流相量與電壓相量的比值(bzh)稱為此網(wǎng)絡(luò)的（復(fù)）導(dǎo)納。即 UIYUI無(wú)源網(wǎng)絡(luò)Chapter 4一一. .導(dǎo)納的定義導(dǎo)納的定義(dngy):(dngy):第51頁(yè)/共116頁(yè)第五十二頁(yè)，共116頁(yè)。 說(shuō)明說(shuō)明(shumng): 1.復(fù)導(dǎo)納

31、又可表為復(fù)導(dǎo)納又可表為 jBGYUIYmmUIUIYmmuiIY+-U+ +- -UIjBGChapter 4這樣(zhyng)無(wú)源網(wǎng)絡(luò)可等效為: 其中其中(qzhng): 單位:S 。 實(shí)部G電導(dǎo)分量（S) 虛部 B電納分量 (S) 第52頁(yè)/共116頁(yè)第五十三頁(yè)，共116頁(yè)。2 .2 .一般一般(ybn)(ybn)情況下情況下 jBGjYLjBLjLjY11CjBCjYChapter 4與有關(guān)(yugun)。3.3.特例特例(tl):(tl):R元件: L元件:C元件:GY 第53頁(yè)/共116頁(yè)第五十四頁(yè)，共116頁(yè)。三三. .阻抗阻抗(zkng)(zkng)與導(dǎo)納與導(dǎo)納的關(guān)系的關(guān)系 1Y

32、Z S1ZY YZ1YZ1jXRZjBGY22XRRG22XRXB22BGGR22BGBXChapter 4由二者關(guān)系式可得2.2.代數(shù)代數(shù)(dish)(dish)形式時(shí)形式時(shí) 和即1.1.極坐標(biāo)時(shí) 由阻抗和導(dǎo)納的定義(dngy)可知 或第54頁(yè)/共116頁(yè)第五十五頁(yè)，共116頁(yè)。四四.RLC.RLC串聯(lián)串聯(lián)(chunlin)(chunlin)電路電路VcosmutUuitIicosmVuUUiIILuLiR+ +- -+ +- -uR+ +- -uC+ +- -uCCUjILL+ +- -R+ +- -UR+ +- -U+ +- -UCj1CLRUUUUChapter 4KVL相量為: 設(shè)外

33、加(wiji)交流電源，有 第55頁(yè)/共116頁(yè)第五十六頁(yè)，共116頁(yè)。而: IRURIjXILjULLIjXICjUCC1IXXjRICLjRUCL1CLXXXIjXRUIZIjXRIUZI+ +- -UChapter 4 原電路(dinl)可等效為: 即則令電抗(dinkng)() 代入電壓(diny)方程得: 第56頁(yè)/共116頁(yè)第五十七頁(yè)，共116頁(yè)。1.1.討論討論(toln)(toln)復(fù)阻抗復(fù)阻抗Z: Z: 2222CLXXRXRIUZRXtaniu1ZjXRZIU22XR RX1tanChapter 4 結(jié)論結(jié)論(jiln): 阻抗的模等于阻抗的模等于阻抗角等于(dngy)表示

34、u與i的相位差 。(或) ; 第57頁(yè)/共116頁(yè)第五十八頁(yè)，共116頁(yè)。2.2.討論討論 Z Z 的不同的不同(b tn)(b tn)性質(zhì)性質(zhì) ，fZ 0，或)10(CLXUIULUURICU00 IIChapter 4 不同頻率時(shí)Z的大小(dxio)性質(zhì)也不同。 (1) 超前 角。Z呈現(xiàn)(chngxin)電感性。此時(shí)稱電路為感性電路。畫相量圖。設(shè)為參考相量。0第58頁(yè)/共116頁(yè)第五十九頁(yè)，共116頁(yè)。 畫相量圖 0)10(CLX 或IU與CULUU=IURChapter 4 (2)(2) 同相,Z呈現(xiàn)電阻(dinz)性，Z=R,稱為串聯(lián)諧振電路。 0第59頁(yè)/共116頁(yè)第六十頁(yè)，共116

35、頁(yè)。 畫相量圖 角。滯后IU0），或（CLX10CUURIULUChapter 4(3)(3)Z呈電容(dinrng)性。此時(shí)稱電路為容性電路。0第60頁(yè)/共116頁(yè)第六十一頁(yè)，共116頁(yè)。例例4-5 RLC4-5 RLC串聯(lián)電路串聯(lián)電路,R=10k,L=5mH,C=0.001F,R=10k,L=5mH,C=0.001F，交流，交流(jioli)(jioli) 電壓源振幅電壓源振幅10V, =106rad/s 10V, =106rad/s 。求電流和各電壓并畫。求電流和各電壓并畫 相量圖。相量圖。k5LXLk11CXCk4CLXXXk8 .2177.104100jjXRZ08 .210CUjI

36、LL+ +- -R+ +- -UR+ +- -U+ +- -UCj1Chapter 4 電路(dinl)為感性。解:第61頁(yè)/共116頁(yè)第六十二頁(yè)，共116頁(yè)。則 0mm0IIV8 .21100SmUm0929. 08 .2177.108 .2110000SmmZUIV029. 90mmIRURV9065. 4929. 050mmjIjXULLV90929. 0929. 010mmjIjXUCCChapter 4 設(shè): 第62頁(yè)/共116頁(yè)第六十三頁(yè)，共116頁(yè)。各電流(dinli)電壓表達(dá)式: m10cos929.06tiV9010cos65. 406tuLV10cos29. 96tuRV9

37、010cos929. 006tuCLUURICUUSChapter 4第63頁(yè)/共116頁(yè)第六十四頁(yè)，共116頁(yè)。五五. .阻抗阻抗( (或?qū)Ъ{或?qū)Ъ{) )的串聯(lián)的串聯(lián)(chunlin)(chunlin)和并聯(lián)和并聯(lián) 引入相量、阻抗引入相量、阻抗( (導(dǎo)納導(dǎo)納) )概念后概念后, ,分析方法與直流電阻電路相同。分析方法與直流電阻電路相同。1. n1. n個(gè)阻抗串聯(lián)個(gè)阻抗串聯(lián)(chunlin),(chunlin),其等效阻抗其等效阻抗nkknknkkkXjRZZ111UZZZU2111UZZZU2122Chapter 4 兩阻抗串聯(lián)(chunlin)的分壓公式: 第64頁(yè)/共116頁(yè)第六十五頁(yè)，

38、共116頁(yè)。2. n2. n個(gè)阻抗個(gè)阻抗(zkng)(zkng)(導(dǎo)納導(dǎo)納) )并聯(lián)并聯(lián): : nkkZZ111nkknkknkkBjGYY1112121ZZZZZIZZZI2121IZZZI2112Chapter 4 注:以上各公式推導(dǎo)方法與電阻電路中各相關(guān)(xinggun)公式推導(dǎo)方法 和使用條件均相同。 分流(fn li)公式: 兩個(gè)阻抗的并聯(lián)公式: 或 第65頁(yè)/共116頁(yè)第六十六頁(yè)，共116頁(yè)。小結(jié)小結(jié): 1.無(wú)源二端網(wǎng)絡(luò)可以等效無(wú)源二端網(wǎng)絡(luò)可以等效(dn xio)為一個(gè)阻抗或一個(gè)導(dǎo)納為一個(gè)阻抗或一個(gè)導(dǎo)納。端口電壓電流取關(guān)聯(lián)參考方向時(shí)，。端口電壓電流取關(guān)聯(lián)參考方向時(shí)， Chapter

39、 4UIYIUZYZ1二者的關(guān)系(gun x)為 2. 2.阻抗（導(dǎo)納）及其對(duì)應(yīng)的電路的性質(zhì)有三種：感性、阻抗（導(dǎo)納）及其對(duì)應(yīng)的電路的性質(zhì)有三種：感性、容性和電阻性。容性和電阻性。 3. 3.用于無(wú)源網(wǎng)絡(luò)等效變換的所有公式，在引入阻抗和用于無(wú)源網(wǎng)絡(luò)等效變換的所有公式，在引入阻抗和導(dǎo)納的概念后，與電阻電路中的使用方法導(dǎo)納的概念后，與電阻電路中的使用方法(fngf)(fngf)類似。類似。第66頁(yè)/共116頁(yè)第六十七頁(yè)，共116頁(yè)。教學(xué)教學(xué)(jio xu)目的目的 熟練掌握節(jié)點(diǎn)法、網(wǎng)孔法和戴維南等效定理在正弦熟練掌握節(jié)點(diǎn)法、網(wǎng)孔法和戴維南等效定理在正弦 交流電路中的應(yīng)用。交流電路中的應(yīng)用。教學(xué)教學(xué)

40、(jio xu)內(nèi)容概述內(nèi)容概述 本講介紹了在正弦穩(wěn)態(tài)電路中節(jié)點(diǎn)法、網(wǎng)孔法和戴維本講介紹了在正弦穩(wěn)態(tài)電路中節(jié)點(diǎn)法、網(wǎng)孔法和戴維 南等效定理的應(yīng)用。南等效定理的應(yīng)用。教學(xué)教學(xué)(jio xu)重點(diǎn)和難點(diǎn)重點(diǎn)和難點(diǎn) 重點(diǎn)：用節(jié)點(diǎn)法、網(wǎng)孔法和戴維南等效定理求解正弦重點(diǎn)：用節(jié)點(diǎn)法、網(wǎng)孔法和戴維南等效定理求解正弦 穩(wěn)態(tài)電路。穩(wěn)態(tài)電路。 難點(diǎn)：含受控源正弦穩(wěn)態(tài)電路的相量法求解。難點(diǎn)：含受控源正弦穩(wěn)態(tài)電路的相量法求解。 Chapter 4第67頁(yè)/共116頁(yè)第六十八頁(yè)，共116頁(yè)。 4-5 4-5 正弦正弦(zhngxin)(zhngxin)穩(wěn)穩(wěn)態(tài)響應(yīng)態(tài)響應(yīng) IUChapter 4 參照以上的對(duì)應(yīng)關(guān)系，直流電

41、路(dinl)中的電路(dinl)一般分析方法就可直接應(yīng)用于正弦交流電路(dinl)中。直流電阻電路(dinl)IURGZY正弦穩(wěn)態(tài)電路對(duì)應(yīng)關(guān)系:第68頁(yè)/共116頁(yè)第六十九頁(yè)，共116頁(yè)。 一一. . 節(jié)點(diǎn)節(jié)點(diǎn)(ji din)(ji din)分析法分析法例例4-6 4-6 電路相量模型如圖示電路相量模型如圖示, ,試用節(jié)點(diǎn)試用節(jié)點(diǎn)(ji din)(ji din)法求節(jié)點(diǎn)法求節(jié)點(diǎn)(ji (ji din)din)電壓電壓401021)212141(021jUjUjj010j41-j20+ +- -22 24j1+ +- -12VVj1U2U4901221)112141(012UjUjjChapt

42、er 4 解: (節(jié)點(diǎn)(ji din)1 ) (節(jié)點(diǎn)(ji din)2)和。第69頁(yè)/共116頁(yè)第七十頁(yè)，共116頁(yè)。解得: V36.21332. 501UV13.9298. 202UChapter 4注:在直流電阻電路中遇到各種類型電路用節(jié)點(diǎn)法求 解的方法在正弦穩(wěn)態(tài)電路中使用(shyng)時(shí)是一樣的。第70頁(yè)/共116頁(yè)第七十一頁(yè)，共116頁(yè)。 二二. . 網(wǎng)孔法網(wǎng)孔法 例例5-7 5-7 電路電路(dinl)(dinl)如圖示如圖示, ,已知已知V10cos104S1tuV)6010cos(2004S2tuu0.4ssi1+ +- -1mH502F- -+ +u2i2Chapter 4求

43、i1 和 i2 。第71頁(yè)/共116頁(yè)第七十二頁(yè)，共116頁(yè)。解:畫出電路(dinl)的相量模型圖。410104 . 043jjLj21050101164jjCjV0100S1UV60200S2UChapter 4I1mI2m206010 0+- -42- -+I1j - -j2VVI2第72頁(yè)/共116頁(yè)第七十三頁(yè)，共116頁(yè)。列寫網(wǎng)孔方程(fngchng): 021010)2()24(mmIjIjj0216020)22()2(mmIjIj018 .6257. 7mI024 .15387. 3mI)8 .6210cos(57. 7041ti)4 .15310cos(87. 3042tiCha

44、pter 4解得:206010 0+- -42- -+I1j - -j2VVI2I1mI2m第73頁(yè)/共116頁(yè)第七十四頁(yè)，共116頁(yè)。 二二. . 戴維南定理及電源等效變換戴維南定理及電源等效變換例例7-8 7-8 電路電路(dinl)(dinl)相量如圖示相量如圖示, ,問(wèn)負(fù)載阻抗問(wèn)負(fù)載阻抗ZLZL為何值時(shí)可為何值時(shí)可使此時(shí)電路使此時(shí)電路(dinl)(dinl) 的最簡(jiǎn)等效為電阻性電路的最簡(jiǎn)等效為電阻性電路(dinl)? (dinl)? + +- -OCUChapter 450US600j300504a ab bZL+ +- -VI1I1第74頁(yè)/共116頁(yè)第七十五頁(yè)，共116頁(yè)。 二二.

45、 . 戴維南定理及電源等效變換戴維南定理及電源等效變換例例7-8 7-8 電路相量如圖示電路相量如圖示, ,問(wèn)負(fù)載阻抗問(wèn)負(fù)載阻抗ZLZL為何值時(shí)可使此時(shí)為何值時(shí)可使此時(shí)(c (c sh)sh)電路電路 的最簡(jiǎn)等效為電阻性電路的最簡(jiǎn)等效為電阻性電路? ? + +- -OCUChapter 450US600j300504a ab b+ +- -VI1I1第75頁(yè)/共116頁(yè)第七十六頁(yè)，共116頁(yè)。解:求a, b左側(cè)電路的戴維南等效電路。首先(shuxin)斷開(kāi)a, b。 設(shè) UOC并將電路簡(jiǎn)化（其中受控電流源 受控電壓源) KVL: V060)5050(200011OCIIU300OC1jUICh

46、apter 45050600I+ +- -V+ +- -2001I1300jab+ +- -OCU第76頁(yè)/共116頁(yè)第七十七頁(yè)，共116頁(yè)。IsC505060 0I+ +- -V+ +- -2001I1300jabChapter 4解得:V453020OCU用開(kāi)路(kil)短路法求ZO00SC06 . 05050060I50504525006 . 045230000SCOCOjIUZ第77頁(yè)/共116頁(yè)第七十八頁(yè)，共116頁(yè)。同相,即此電路(dinl)為電阻性電路(dinl)。 0Im0LZZOCUILLLjXRZLLLjXRjZZ50500050Im0LLXZZ50LXIZ0ZLOCU+

47、+- -Chapter 4令 當(dāng)時(shí),與第78頁(yè)/共116頁(yè)第七十九頁(yè)，共116頁(yè)。小結(jié)小結(jié): 相量法是求解相量法是求解(qi ji)正弦交流電路的常用且有效的方法正弦交流電路的常用且有效的方法。當(dāng)。當(dāng)引入阻抗（導(dǎo)納）和正弦相量后，可以畫出電路的相量模引入阻抗（導(dǎo)納）和正弦相量后，可以畫出電路的相量模型，而后用相量法求解型，而后用相量法求解(qi ji)電路的各種分析方法和電阻電路的各種分析方法和電阻電路的電路的分析方法相同。分析方法相同。Chapter 4第79頁(yè)/共116頁(yè)第八十頁(yè)，共116頁(yè)。教學(xué)目的教學(xué)目的 1.正確理解交流電路中各種功率的物理含義和提高功率因數(shù)正確理解交流電路中各種功率

48、的物理含義和提高功率因數(shù)的意義和原理。的意義和原理。 2.熟練應(yīng)用熟練應(yīng)用P、Q、S及復(fù)功率的計(jì)算公式和各種計(jì)算方法及復(fù)功率的計(jì)算公式和各種計(jì)算方法 求出交流電路的功率。求出交流電路的功率。 教學(xué)內(nèi)容概述教學(xué)內(nèi)容概述 本講介紹了交流電路中的各種功率的物理含義及計(jì)算公式本講介紹了交流電路中的各種功率的物理含義及計(jì)算公式 和計(jì)算方法。然后講解和計(jì)算方法。然后講解(jingji)了關(guān)于交流電路中功率因數(shù)的了關(guān)于交流電路中功率因數(shù)的提高。提高。 教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn) 重點(diǎn)：重點(diǎn)： P、Q、S計(jì)算。計(jì)算。 難點(diǎn)：交流電路中功率因數(shù)的提高。難點(diǎn)：交流電路中功率因數(shù)的提高。 Chapter 4第80

49、頁(yè)/共116頁(yè)第八十一頁(yè)，共116頁(yè)。4-6 4-6 正弦正弦(zhngxin)(zhngxin)穩(wěn)態(tài)電路的功率穩(wěn)態(tài)電路的功率VcosmutUuitIicosmuiN N iutItUuitpcoscosmm iuiuUItUItpcos2cosChapter 4設(shè):一無(wú)源N網(wǎng)絡(luò)(wnglu)一一. .瞬時(shí)功率瞬時(shí)功率定義(dngy)代入三角公式整理后得第81頁(yè)/共116頁(yè)第八十二頁(yè)，共116頁(yè)。討論討論(toln): 1. p以以 2變化變化(u 、i以以變化變化)； 2. u0，i0 時(shí)時(shí), p0，N 吸收功率；吸收功率； 3. u0，i0或或 u0 時(shí)時(shí), p0，N 發(fā)出功率；發(fā)出功率；

50、 tcosIUp,u ,ip(t)iuChapter 40第82頁(yè)/共116頁(yè)第八十三頁(yè)，共116頁(yè)。 iu 012cos2cosuutUIUItUItp090ui uutUItUItp2sin9022cos0090ui uutUItUItp2sin9022cos0Chapter 4原因:分析單一元件(yunjin)瞬時(shí)功率情況。結(jié)論結(jié)論:R消耗功率消耗功率(gngl),L、C與電源之間周期性地吞吐能量。與電源之間周期性地吞吐能量。C元件與L相同(xin tn),只是在時(shí)間上反相。C:L元件有時(shí)發(fā)出功率,有時(shí)吸收功率，L與電源間存在功率交換。L: R元件只吸收功率。R:第83頁(yè)/共116頁(yè)第八

51、十四頁(yè)，共116頁(yè)。二二. .平均功率平均功率( (有功有功(yu n)(yu n)功率功率):): 定義定義: :瞬時(shí)功率在一周內(nèi)的平均值瞬時(shí)功率在一周內(nèi)的平均值。 coscosdcos2cos1d1d1000UIUItUItUITtuiTtpTPiuiuiuTTTcoscosUIPChapter 4功率因數(shù)(n l yn sh)角 功率因數(shù)(n l yn sh)其中P的單位：W , kW 第84頁(yè)/共116頁(yè)第八十五頁(yè)，共116頁(yè)。討論討論(toln): 1. N為單一元件時(shí)為單一元件時(shí): 00CLRPPUIPniRiPP1ZRXXRjXRZ122tanIUZ RIZIUIP22cosco

52、sYGBBGjBGY122tanUIY GUYUUIP22coscosBYGXZRChapter 4而得導(dǎo)納 。 3.將N等效(dn xio)為 而得阻抗(zkng) 。 2.2. 將N等效為(含 n個(gè)R) 對(duì)電路進(jìn)行P計(jì)算時(shí)可只求PR , 則第85頁(yè)/共116頁(yè)第八十六頁(yè)，共116頁(yè)。三三. .無(wú)功功率無(wú)功功率(w n n l)(w n n l) 定義定義: : sinUIQ UIQUIQQCLR 0CLQQQXIZIUIQ22sinsinBUYUUIQ22sinsinChapter 43.3.由導(dǎo)納： 2.由阻抗(zkng): 而電阻元件(yunjin)無(wú)功功率為零。公式計(jì)算。 計(jì)算電路Q

53、時(shí)可用討論討論: 1. 1. N為單一元件時(shí):Q的單位：var (乏）, kvar（千乏）第86頁(yè)/共116頁(yè)第八十七頁(yè)，共116頁(yè)。四四.復(fù)功率復(fù)功率(gngl) SIUUIUIjQPSiu sincosI、USZIU2ZII IZS UYI*YUUYUS2SjQPSI、USSChapter 4滿足(mnz)能量守恒。 3. 3. 電路電路(dinl)(dinl)中中 則 或:已知N :關(guān)系:與Z(Y)及2.2.關(guān)系:與討論討論: 1.1.的單位為： VA 或 KVA定義:第87頁(yè)/共116頁(yè)第八十八頁(yè)，共116頁(yè)。五五. .視在功率視在功率(sh zi n l):(sh zi n l):

54、定義定義: : 22QPSPQtanUIS QPSChapter 4可得功率(gngl) ，六六.S.S、P P、Q Q關(guān)系關(guān)系(gun x):(gun x):S的單位為： VA 或 kVA (不滿足疊加)能量守恒。 其中第88頁(yè)/共116頁(yè)第八十九頁(yè)，共116頁(yè)。例例7-9 7-9 電路電路(dinl)(dinl)相量模型如圖示。已知相量模型如圖示。已知 ,10,10CLXXR解: 01451 .141010jjXRZLRXXj jLj jCII1I2+ +- -U102jjXZC211ZUI2213582. 2022jZUIA212jIII000459045707. 0cosChapter

55、 4求電路(dinl)的P、 Q、S。V452 .280U第89頁(yè)/共116頁(yè)第九十頁(yè)，共116頁(yè)。方法(fngf)一: W40cosUIPvar40sinUIQkVA4 .56UISVA4040454 .562452 .2800*jjIUS 707. 0cosW40102221RIPPRvar402221CLCLXIXIQQQ707. 0cosSPVA4 .5622QPSChapter 4方法(fngf)三:P=40 W Q=-40 var S=56.4 VA 方法(fngf)二:第90頁(yè)/共116頁(yè)第九十一頁(yè)，共116頁(yè)。例例7-10 7-10 在在50Hz,380V50Hz,380V電路

56、中電路中, ,一感性一感性(gnxng)(gnxng) 負(fù)載吸收功率為負(fù)載吸收功率為 V03800U,6 . 0coskW,201。9 . 0cos2ULRII16.0cos10113.51kVA33.336 . 020000cos1PSA7 .871USIA13.537 .8701IChapter 4 并聯(lián)電容(dinrng)以前: 解:設(shè)求在負(fù)載(fzi)端口上并接電容器的電容值。 若要使 第91頁(yè)/共116頁(yè)第九十二頁(yè)，共116頁(yè)。并聯(lián)(bnglin)電容以后: 9 . 0cos20284.25kVA22.22cos2PUISA5 .58USIA84.265 .580I0129066.4

57、4IIIF3 .37438031466.442UICChapter 4ULRII1I2CP=20 kW第92頁(yè)/共116頁(yè)第九十三頁(yè)，共116頁(yè)。討論討論: 1. 提高功率提高功率(gngl)因數(shù)的意義因數(shù)的意義: 由功率由功率(gngl)可知可知,在一定的在一定的P下下,用電單位的用電單位的cos。9 . 0cos，cosSP cosChapter 4越小,Q越大,S 。為滿足用電,則供電線路的變壓器容量加大,投資(tu z) ,而設(shè)備利用率 , 網(wǎng)損 。一般規(guī)定高壓用戶的 設(shè)備(shbi)S=Se時(shí),用戶發(fā)電設(shè)備利用率 。越大,P 出力提高。cosRUPP2cos網(wǎng)損: ,U 。第93頁(yè)/

58、共116頁(yè)第九十四頁(yè)，共116頁(yè)。cosChapter 4 利用調(diào)相機(jī)向系統(tǒng)發(fā)出(fch)容性無(wú)功功率。 采用電力電容補(bǔ)償裝置:a.串聯(lián)補(bǔ)償:將C串入高壓輸電線,改善輸電參數(shù) P 。b.并聯(lián)補(bǔ)償:將C并入補(bǔ)償裝置兩端,一般常用于用電企業(yè)。（原理(yunl):QC , QL互補(bǔ)） 的主要(zhyo)方法：提高第94頁(yè)/共116頁(yè)第九十五頁(yè)，共116頁(yè)。小結(jié)小結(jié)(xioji): 1.任一負(fù)載網(wǎng)絡(luò)施加正弦電源時(shí)，其吸收的功率有：任一負(fù)載網(wǎng)絡(luò)施加正弦電源時(shí)，其吸收的功率有：有功功率、無(wú)功功率、視在功率以及用于計(jì)算的復(fù)功率。有功功率、無(wú)功功率、視在功率以及用于計(jì)算的復(fù)功率。它們均有各自的計(jì)算公式和不同的

59、計(jì)算方法。它們均有各自的計(jì)算公式和不同的計(jì)算方法。 2.提高功率因數(shù)具有工程意義。在負(fù)載側(cè)提高功率因數(shù)提高功率因數(shù)具有工程意義。在負(fù)載側(cè)提高功率因數(shù)常用的方法是電容并聯(lián)補(bǔ)償法。常用的方法是電容并聯(lián)補(bǔ)償法。Chapter 4第95頁(yè)/共116頁(yè)第九十六頁(yè)，共116頁(yè)。教學(xué)目的教學(xué)目的 掌握用相量圖分析交流電路的方法。掌握用相量圖分析交流電路的方法。 教學(xué)內(nèi)容概述教學(xué)內(nèi)容概述(i sh) 本講介紹了用相量圖分析正弦穩(wěn)態(tài)電路的方法。本講介紹了用相量圖分析正弦穩(wěn)態(tài)電路的方法。教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn) 重點(diǎn)：用相量圖法求解簡(jiǎn)單交流電路。重點(diǎn)：用相量圖法求解簡(jiǎn)單交流電路。 難點(diǎn)：對(duì)串并聯(lián)交流電路進(jìn)行相

60、量圖法分析。難點(diǎn)：對(duì)串并聯(lián)交流電路進(jìn)行相量圖法分析。Chapter 4第96頁(yè)/共116頁(yè)第九十七頁(yè)，共116頁(yè)。 4-7 4-7用相量圖分析正弦穩(wěn)態(tài)電路用相量圖分析正弦穩(wěn)態(tài)電路 在交流電路中在交流電路中, ,一些串一些串, ,并或混聯(lián)電路用相量并或混聯(lián)電路用相量圖分析圖分析起來(lái)比較直觀起來(lái)比較直觀, ,簡(jiǎn)捷。下面進(jìn)行討論。簡(jiǎn)捷。下面進(jìn)行討論。一一. .用相量圖分析正弦穩(wěn)態(tài)電路的主要依據(jù)用相量圖分析正弦穩(wěn)態(tài)電路的主要依據(jù): : 1.R 1.R 、 L L 、 C C元件電壓和電流的相量關(guān)系元件電壓和電流的相量關(guān)系(gun x)(gun x)； 2. 2.基爾霍夫基爾霍夫KCLKCL、 KVL