哈工大電路分析-課件43-44學(xué)時(shí)

§10-7正弦穩(wěn)態(tài)最大功率傳遞定理內(nèi)阻抗：負(fù)載：什么條件下，負(fù)載電阻可獲得最大功率？電路電流：電流有效值：負(fù)載電阻的功率：負(fù)載電阻的功率最大。1、在負(fù)載的電阻和電抗均可獨(dú)立變化的情況下：由得：=0結(jié)論：負(fù)載得到最大功率這種情況下，稱負(fù)載阻抗與電源內(nèi)阻抗為最大功率匹配或共軛匹配。2、負(fù)載阻抗角固定而模可變的情況下(如:用理想變壓器使負(fù)載獲得最大功率)電路電流：負(fù)載電阻的功率：結(jié)論：負(fù)載阻抗的模與電源內(nèi)阻抗的模相等時(shí)，負(fù)載電阻得到最大功率。這種匹配稱為模匹配。2.在這種情況下，得到的最大功率不一定是可獲得的最大功率值。若阻抗角可調(diào)，可得到更大的功率。例10-15

電路如圖所示，ZL的實(shí)、虛部均可調(diào)，求ZL可獲得的最大功率及ZL的值。戴維南定理等效解：共軛匹配時(shí)，ZL得到最大的功率，所以：3.模匹配與共軛匹配比較，共軛匹配時(shí)負(fù)載獲得的功率大。階段小結(jié)：1.

正弦量三要素：Um(Im)

,w,電阻電容電感2.時(shí)域u=Ri頻域(相量)有效值U=RIU=XLIXL=wLU=

-XCIXC=-1/(wL)有功P=I2R=U2/R00無功0Q=ILULQ=-ICUC能量W=Li2/2W=Cu2/2相位3、相量法計(jì)算正弦穩(wěn)態(tài)電路①先畫相量運(yùn)算電路電壓、電流相量復(fù)阻抗②相量形式KCL、KVL定律，歐姆定律③網(wǎng)絡(luò)定理計(jì)算方法都適用④相量圖4、功率jSPQ

三相電路是由三個(gè)頻率相同、振幅相同、相位彼此相差1200的正弦電動(dòng)勢(shì)作為供電電源,負(fù)載和輸電線都是三相的電路。

三相電路的優(yōu)點(diǎn)：

（1）發(fā)電方面：比單項(xiàng)電源可提高功率50％；

（2）輸電方面：比單項(xiàng)輸電節(jié)省鋼材25％；

（3）配電方面：三相變壓器比單項(xiàng)變壓器經(jīng)濟(jì)且便于接入負(fù)載；

（4）運(yùn)電設(shè)備：具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低、運(yùn)行可靠、維護(hù)方便等優(yōu)點(diǎn)。

以上優(yōu)點(diǎn)使三相電路在動(dòng)力方面獲得了廣泛應(yīng)用，是目前電力系統(tǒng)采用的主要供電方式。三相電路部分三相電路是復(fù)雜交流電路的一種特殊形。研究它注意其特殊性，即：

（1）特殊的電源

（2）特殊的負(fù)載

（3）特殊的連接

（4）特殊的求解方式

三相電源

對(duì)稱三相電路

不對(duì)稱三相電路三相電路的功率及測(cè)量基本概念重點(diǎn)，熟練掌握重點(diǎn)，熟練掌握掌握§10-8對(duì)稱三相電路一、對(duì)稱三相電源的產(chǎn)生三個(gè)感應(yīng)電壓的關(guān)系角頻率，最大值相等相位互差120對(duì)稱三相電源A、B、C三端稱為始端，X、Y、Z三端稱為末端。NSooIwAZBXCY三相同步發(fā)電機(jī)示意圖1.瞬時(shí)值表達(dá)式B+–YuBA+–XuA2.波形圖t

0uAuBuuCC+–ZuC3.相量表示120°120°120°4.對(duì)稱三相電源的特點(diǎn)t

0uAuBuuC5.相序(phasesequence)：各相電源經(jīng)過同一值(如正最大值)的先后順序正序(順序)：A—B—C—AABC負(fù)序(逆序)：A—C—B—AABCNSooIwAZBXCY三相同步發(fā)電機(jī)示意圖以后如果不加說明，一般都認(rèn)為是正相序。NABCABC名詞介紹：(1)端線(火線)(2)中線(neutralline)(7)三相三線制與三相四線制。(3)線電流(5)相電流(phasecurrent)(4)線電壓（linevoltage)(6)相電壓(phasevoltage)二、對(duì)稱三相電源連接BCA+–X+–+–YZA+–X+–+–BCYZ星形形(1)Y接對(duì)稱三相電源線電壓與相電壓

,線電流與相電流的關(guān)系A(chǔ)+–X+–+–BCYZABCN線電流＝相電流30o30o30o線電壓對(duì)稱(大小相等，相位互差120o)一般表示為：結(jié)論：(2)

相電壓對(duì)稱，則線電壓也對(duì)稱。(4)線電壓相位領(lǐng)先對(duì)應(yīng)相電壓30o。(1)即線電流等于對(duì)應(yīng)的相電流。對(duì)Y接法的對(duì)稱三相電源30o30o30o30o30o30oA+–+–+–BCABCN若以Up表示相電壓的有效值，由相量圖得：將相量圖做平移,得:(2)接A+–X+–+–BCYZABC即線電壓等于對(duì)應(yīng)的相電壓。相量圖為：關(guān)于聯(lián)接電源需要強(qiáng)調(diào)一點(diǎn)：始端末端要依次相連。正確接法:錯(cuò)誤接法:I=0,聯(lián)接電源中不會(huì)產(chǎn)生環(huán)流。注意I0,接電源中將會(huì)產(chǎn)生環(huán)流。+_++NnZZZ--Z1ZNZ1Z1（一）對(duì)稱Y形負(fù)載與對(duì)稱Y形三相電源組成對(duì)稱三相電路三、典型三相電路分析：由節(jié)點(diǎn)分析法：+_++NnZZZ--Z1ZNZ1Z1負(fù)載相電流=線電流結(jié)論UnN=0，電源中點(diǎn)與負(fù)載中點(diǎn)等電位。有無中線對(duì)電路情況沒有影響。2.對(duì)稱情況下，各相電壓、電流都是對(duì)稱的，可采用一相（A相）等效電路計(jì)算。只要算出一相的電壓、電流，則其它兩相的電壓、電流可按對(duì)稱關(guān)系直接寫出。3.Y形聯(lián)接的對(duì)稱三相負(fù)載，其相、線電壓、電流的關(guān)系為：+_++NnZZZ--Z1ZNZ1Z1+_++NnZZZ--例已知對(duì)稱三相電源的線電壓為380V，對(duì)稱負(fù)載Z＝10030求線電流。解：連接中線Nn，取A相為例計(jì)算-+NnZ由對(duì)稱性，得+_+__+NZZZABCabc線電壓(即相電壓）對(duì)稱相電流也對(duì)稱（二）對(duì)稱形負(fù)載與對(duì)稱Y形三相電源組成對(duì)稱電路線電流：討論（接負(fù)載）線電流和相電流的關(guān)系令abcZZZ30o30o30o線電流也對(duì)稱參考方向:結(jié)論：對(duì)接法負(fù)載(2)

相電流對(duì)稱，則線電流也對(duì)稱。(4)線電流相位落后對(duì)應(yīng)相電流30o。(1)線電壓等于對(duì)應(yīng)的相電壓。abcZZZ例2ZZZABCabc+–+–+–已知對(duì)稱三相電源的線電壓為380V，對(duì)稱負(fù)載Z＝10030求線電流。解一由對(duì)稱性，得

取A相求相電流-+BbZAa+–+–+–ABCNZZZabcn連接中線Nn，取A相為例計(jì)算-+NnZ/3由對(duì)稱性，得解二化為Y-Y例3如圖對(duì)稱三相電路，電源線電壓為380V，|Z1|=10，cos1

=0.6(滯后)，Z2=–j50，ZN=1+j2。求：線電流、相電流，并定性畫出相量圖(以A相為例)。+___++NACBZ1Z2ZNN'解：+_Z1+_Z1根據(jù)對(duì)稱性，得B、C相的線電流:由此可以畫出相量圖：30o–53.1o–18.4o+_Z1例4.+++___Z1Z1Z1Z2Z2ZnZ4Z4Z4Z3Z3Z3ABCZ2Z4/3n"Z4/3Z4/3Z2/3Z2/3n'+++___Z1Z1Z1Z2ZnZ4Z3Z3Z3ABCN解：首先進(jìn)行—Y變換，然后取A相計(jì)算電路：對(duì)稱電路連接N,n’,n”中線阻抗Zn短路取一相電路進(jìn)