正弦穩(wěn)態(tài)電路的n級

9-2電路的相量圖9-4正弦穩(wěn)態(tài)電路的功率**9-3正弦穩(wěn)態(tài)電路的分析**9正弦穩(wěn)態(tài)電路的分析9-1阻抗和導(dǎo)納9-5復(fù)功率9-6最大功率傳輸一、復(fù)阻抗Z正弦激勵下的無獨立源線性網(wǎng)絡(luò)，定義其入端等效復(fù)阻抗Z:Z+-無源線性+-9-1阻抗和導(dǎo)納R—電阻(阻抗的實部)；X—電抗(reactance)(阻抗的虛部)；Z—復(fù)阻抗(compleximpedance)；|Z|—復(fù)阻抗的模；z—阻抗角(impedanceangle)。或R=|Z|cosz

X=|Z|sinz

z|Z|RXz

<0z|Z|RXz

>0阻抗三角形(impedancetriangle)純電阻Z=R純電感Z=jwL=jXL純電容

Z=1/jwC=jXC阻抗Z可以用加壓求流法計算（含受控源），也可以用復(fù)阻抗的串并聯(lián)等效計算。X>0，z

>0，z

=

u-

i>0電路為感性，u超前i；X<0，z

<0，z

=

u-i<0電路為容性，i超前u；X=0，z

=0，電路為電阻性,i與u同相。zzZ=R+jX=|Z|∠z|Z|=U/Iz

=

u-

i電路的性質(zhì)：二、復(fù)導(dǎo)納Y對上述的無獨立源線性網(wǎng)絡(luò)，同樣可定義入端等效復(fù)導(dǎo)納：Y+-無源線性+-Y—復(fù)導(dǎo)納(complexadmittance)；G—電導(dǎo)(導(dǎo)納的實部)；B—電納(suspectance)(導(dǎo)納的虛部)；

|Y|—復(fù)導(dǎo)納的模；Y—導(dǎo)納角(admittanceangle)。Y|Y|GBY

<0導(dǎo)納角Y為不同值時電路的性質(zhì)自己分析。四、阻抗的串聯(lián)、并聯(lián)1、兩個阻抗串聯(lián)ZZ1Z2+++---2、兩個阻抗并聯(lián)Y+-Z1Z2等效阻抗3、n個阻抗串聯(lián)n個導(dǎo)納并聯(lián)例

已知Z1=10+j6.28,Z2=20-j31.9,Z3=15+j15.7

。Z1Z2Z3ab

求

Zab。解五、小結(jié)相量形式歐姆定理(2)Z是復(fù)數(shù)，不是相量，與電路的參數(shù)及電源頻率有關(guān)(3)根據(jù)Z、Y可確定無源二端網(wǎng)絡(luò)的性能(4)一般情況Z、Y均是的函數(shù)無源線性+-(1)P.234例題9-1

P.235例題9-2明白元件和支路的電壓、電流相量關(guān)系：元件R：電壓與電流同相L：電壓超前電流90o

C：電流超前電壓90o支路RL支路：電壓超前電流角RC支路：電流超前電壓角一、畫相量圖方法關(guān)鍵：選擇合適參考相量串聯(lián)電路以電流為參考相量，并聯(lián)電路以電壓為參考相量。9-2電路的相量圖RCL+_+_+_+_UC.UR.U.UL.UR.UC.U.U.=++UR.UC.UL.為參考相量I=I∠0°·例1jwL1/jwCR+-IC.IL.IR.I.US.I.=++IR.IC.IL.為參考相量=U∠0°US.IR.IC.I.US.IL.例2jwL1/jwCR2+-R1例3已知鬼：U=1你15議V底,U1=5仇5.儉4V迷,U2=8石0V消,R1=3叼2W,f=5輪0H仇z求：忌線些圈的厲電阻R2和電烈感L2。例R1R2L2+_+_+_方法汗一解得塔：二、耀應(yīng)照用R1R2L2+_+_+_方法漲二、q2思考下列浙各圖家中給抗定的廁電路饞電流痰、阻贊抗是唯否正丑確？兩個阻抗并聯(lián)時,在什么情況下:成立。I=8A?I=8A?(c)4Aj44Aj4A2A1(d)4A44Aj4A2A1思考2.如果某支路的阻抗,則其導(dǎo)納對不對?+-3.圖示電路中,已知則該電路呈感性,對不對?1.圖示童電路啦中,已知A1+-A2A3電流表A1的讀數(shù)為3A,試問(1)A2和A3的讀數(shù)為多少?(2)并聯(lián)等效阻抗Z為多少?利用顯相量飽圖分擁析求幣解畫相業(yè)量圖鏡如下絞：設(shè)為參考相量,由相窗量圖莫可求領(lǐng)得：I=1雪0弦A求：A、V的讀匯數(shù)已知汁：I1=1攪0A、UAB=1鵲00頃V，超前1045°AB

C1VAUL=用I引XL=1社00燥VV讀數(shù)涂為14環(huán)1V由相疾量圖工可求末得：求：A、V的讀戒數(shù)已知士：I1=1碌0A、UAB=1沒00止V，1001045°10045°AB

C1VA(a博)電源員電壓飾角頻饒率=_骨__垃__禾__戶__猶,頻率f=_趟__晃__游,周期T=_疊__株__盾__京.(b釣)電壓各有效償值U=_雷__學(xué)__證__，電流雖有效稼值I=_倆__珍__勒__菜_.(c業(yè))電壓箭、電寶流間糕相位烘差u–i=_啟__閣__惜__蜘__抵.(d能)該負(fù)章載是爪__稀__代__晴負(fù)載巴,朗|Z|=輕__眠__錯__役__長_,=_他__涉__含__熟__頸.如圖日電路糊中，冒已知半：一、i+u–A)150400sin(21)(V

)60400cos(10)(oo--=+=ttittuππ練習(xí)巾題若則2.1.RjL+–++––uZi+–二、刷指出杰下列晶結(jié)果江是否屬正確謠，若左有錯他，試中改正咳之。一、瓜正弦慰電流談電路旺相量犯法分站析與緣瑞電阻情電路敢分析姑比較電阻枝電路相量灘法分羞析正部弦穩(wěn)胞態(tài)電牽路9-嫩3正弦屠穩(wěn)態(tài)趴電路形的分汁析二、俊相量鏈法分謊析電動路步驟敢：1)畫相你量模興型（挑可以駐省略備）4)由相劣量求割出對暢應(yīng)正報弦量2)仿電意阻電柴路分俘析方們法列國相量喉方程3)解相妨量方彼程LCRuSiLiCiR+-時域電路(相量模型)jwL1/jwCR+-解：相量模型+-3ZC+-例1us+-i134mH500F+-2i1i2利用相以往診的分底析方頓法進道行相巴量運兆算求廟解電渡路回路割法結(jié)點盛法+-3-j2+-解法1電源畝等效釘變換Z2Z1Z3Z+-例2Z2Z1ZZ3解法2戴維應(yīng)寧等趁效變頂換Z0Z+-Z2Z1ZZ3例3用疊加定理計算電流Z2Z1Z3+-Z2Z1Z3Z2Z1Z3+-+解：Z2Z1Z3Z2Z1Z3+-解已知：Z=10+j50W,Z1=400+j1000W。例4ZZ1+-由相直量圖鍵可求蠶得：(1調(diào))開關(guān)浩閉合短前后I2的值態(tài)不變電。解：RXLXC+–S已知開關(guān)千閉合塵后u，i同相捷。開關(guān)刷閉合做前求:P.棒22鉗8例題9-段5RXL+–P.感22薯9例題9-圓6+–R改變螺時，泄電流隔不變懶，則R以左釘?shù)牟拷捣直財r須是咐個恒辰流源恒流柴源的碗并聯(lián)截導(dǎo)納竊為零碗。橋式爺移相欲電路+-+-+-+-+-改變勇電阻R時，插可改慨變控陡制電結(jié)壓ug電源浴電壓u之間眨的相找位差θ，但ug的有嫌效值渾是不餃變的便。試殃證明吉之。θ設(shè)二錯端網(wǎng)顆絡(luò)的u,朗i一、窄瞬時腹功率(in太st秩an巧ta惑ne沒ou宅s怒po虛we驕r)N+ui_9-輛4正弦渾穩(wěn)態(tài)類電路鎮(zhèn)的功范率p有時肚為正,有時插為負(fù)石；表明擋有能寫量交痕換pUIcos正大資于負(fù)徑表明薪耗能二、染平均雄功率(有功貴功率)Pco昌s：功窯率因炊數(shù)λP的單話位:瓦/W=u-i：功率懲因數(shù)授角0co顆sj錄1t

iOuR:PR=UIco皮s=UIco殼s0舊鳴=UI=I2R=U2/RL:PL=UIco悼s=UIco怠s9貝0舒=昏0C:病PC=UIco尺s=UIco料s(-90逗)襖=0三、并無功捷功率(re籃ac醉ti插ve惑p趁ow籮er)Q單位胃：乏/va辦r1、QL=UIsi禿n=UIsi簽n9橋0紙=UI軍>0表示殘網(wǎng)絡(luò)因吸收耀無功菊功率炭；iuL+-2、QC=UIsi逼n=UIsi挎n崇(-90享)罪=-UI<0表示狂網(wǎng)絡(luò)階發(fā)出主無功宋功率沈。iuC+-同一醬電路立中，晉電感刃、電魯容的康無功廢可互氣相補遵償。jSPQ功率三角形1、有嚼功，閑無功丈，視速在功勒率的衣關(guān)系P=UIcosjQ=UIsinj

S=UI單位育：伏憑安/V·奶A四、嘉視在意功率SjSPQ功率三角形j|Z|RX阻抗三角形2、功濃率因暈數(shù)角通：（乒阻抗趁角）壺，功率謹(jǐn)因數(shù)λ：co椒s(1超)替K打開責(zé)時,P=3酬87吐2W、I=2神2A，求哲：I1、UR1、UL解:(1里)沖K打開怒時:+-K+圖示矮電路箭中,已知:U開=2嫌20柳V威,?明=5經(jīng)0H掠z,分析撒下列開情況:(2侵)度K閉合障后發(fā)錯現(xiàn)P不變季，但首總電避流減夜小，盼試說粱明Z2是什畏么性鼻質(zhì)的紗負(fù)載裹？并談畫出烘此時混的相虎量圖珠。五情應(yīng)用(2天)當(dāng)合K后P不變I減小,說明Z2為純銅電容烈負(fù)載慣。相量疫圖如蛋圖示:方法2:+-S+(1走)望K打開雹時,P=3繞87浮2W、I=2猴2A，求?。篒1、UR1、UL圖示怒電路災(zāi)中,已知:U絡(luò)=2點20尋V盼,?構(gòu)=5全0H圣z,分析朝下列悅情況:P=Sco聞sjS負(fù)載co子sj=1汽,P=7繩5k柳W需S=始75器kV掌Aco慨sj=0申.7唉5,P=7絕5k距W需S=造10永0k籃VA(1各)充分拳利用受設(shè)備醬容量1、為治什么膀要提城高功逗率因浸數(shù)？當(dāng)P,U一定瓜時(2咱)減少技線路懸損耗先。六、功率套因數(shù)故的提鋒高co曉sj=0指.2生5,P=7昨5k頭W需S=但30頃0k失VA2、提提高感杠性負(fù)口載功至率因陳數(shù)辦摘法:并聯(lián)理電容j1j2CLR+_一般持用戶孕：歷異步刺電機撐空載co詢sj=0纏.2擾~0視.3滿載co仍sj=0講.7容~0界.8膚5日光買燈co勇sj=0防.4家5~錦0.肌6隨C增大全補償—不要求(電容設(shè)備投資增加，經(jīng)濟效果不明顯)欠補償過補償—使功率因數(shù)又由高變低(性質(zhì)不同)綜合蠟考慮跑，提持高到君適當(dāng)撕值為裝宜。已知陽：f=5拉0H糧z,U=3惠80言V,P=2繼0k廢W,患c手osj1=0斗.6攤(感性)。要充使功捕率因窗數(shù)提仍高到0.軍9寇,求并儉聯(lián)電帽容C。例P=20kWcosj1=0.6+_CLRC+_方法嗓一j1j2方法饞二：役補償容言量也陸可以眼用功歌率三敢角形津確定QCPj1QLj2Q二、饑復(fù)功盒率守膛恒定于理：在絕正弦壺穩(wěn)態(tài)邪下，則任一忘電路桂的所村有支替路吸脫收的棉復(fù)功致率之茶和為煩零?？眉匆弧?fù)功使率N+_定義射：共軛復(fù)數(shù)9-燥5復(fù)功筑率有功教守恒無功吊守恒《基于爆復(fù)功真率追呢蹤的歷網(wǎng)損想分配惹方法央探討》(鐵ht租tp誼:/形/w勒ww姨.5腔2d姜at租a.牛cn衫/f列dz媽l/錯qt葛/2六00蕉60咬5/源31婚78刮.h榆tm存l)該方添法通品過逆各流跟呀蹤將蜘全網(wǎng)鉗復(fù)功厚率損偽耗歸胃算到舞發(fā)電法機，拌通過闊順流培跟蹤轟將全腳網(wǎng)復(fù)撿功率程損耗限歸算偏到負(fù)圣荷。變給出構(gòu)了由峰發(fā)電厘機與植負(fù)荷蝴共同鎮(zhèn)承擔(dān)莖電網(wǎng)寇中每計個元婆件的舍網(wǎng)損律的雙荒向分橡攤模年式。協(xié)數(shù)值漁算例碑表明撿，所儀提出顫的網(wǎng)雷損分鈔攤方爭法獲先得了張比傳心統(tǒng)方張法更鋤為合里理的憤結(jié)果蛇。如圖景，求惹各支孔路的淡功率島。+_10∠0oA10Wj25W5W-j15W解：例校驗廊：(7券69咐+j科19盡23刷)+矛(1后11屋6-戴j3巷34塘8)困+稈(召-1晌88陳5+留14炮25進)=蘭0P源=害-1親88鍵5(焰W)Q源=突14郵25攻(v憂ar訊)P1Q1問題鹽：1、支擊路1的功納率因火數(shù)是摘多少公？2、支黎路2的功姥率因盛數(shù)是遍多少休？3、電瓜路的李功率細(xì)因數(shù)亡是多棄少？4、相流量圖摩？+_10∠0oA10Wj25W5W-j15Wj1+_10∠0oA10Wj25W5W-j15W支路1：Z1=10+j25感性支路(j1=68.2°)支路2：Z2=5-j15容性支路(j2=-71.6°)j2j(j=稼-3謠7°)單相蕩功率運表原昂理設(shè)電嘗流i1從電寒流線菠圈“羅*”敬端流匠入i1電流線圈*電壓線圈i2R*+-u電壓u正端趟接電哲壓線坑圈的如“*紛”端有功肝功率P蠶=務(wù)UI1co織sRW**功率長表在梯電路囑中符梳號三、有功敞功率掃的測各量例三表摩法測娛線圈響參數(shù)R及L。已知f=5夸0H鑄z，且微測得U=5在0V，I=1爸A，P=3才0W。解RL+_ZVA