電工基礎(chǔ)54-復(fù)阻抗與復(fù)導(dǎo)納課件

第四節(jié)阻抗與導(dǎo)納第四節(jié)阻抗與導(dǎo)納1一、阻抗單口網(wǎng)絡(luò)，其端口電壓相量與電流相量之比定義為該網(wǎng)絡(luò)的阻抗Z，即（此式稱(chēng)為歐姆定律的相量形式）R、L、C單一元件阻抗分別為(A)(B)圖4-24阻抗的定義一、阻抗單口網(wǎng)絡(luò)，其端口電壓相量與電流相量之比22.單口網(wǎng)絡(luò)阻抗Z決定了端口電壓相量與電流相量的關(guān)系。（1）阻抗Z取決于網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，元件參數(shù)和電源頻率。（2）阻抗Z端口電壓相量與電流相量的關(guān)系。2.單口網(wǎng)絡(luò)阻抗Z決定了端口電壓相量與電流相量33.阻抗Z的表示形式（1）極坐標(biāo)式即（2）在直角坐標(biāo)式3.阻抗Z的表示形式即（2）在直角坐標(biāo)式44.阻抗的直角坐標(biāo)式與極坐標(biāo)式的互換5.阻抗角的三種情況（1）>0（即X>0）時(shí)，稱(chēng)阻抗為感性，電路為感性電路。（2）<0（即X=0)時(shí)，稱(chēng)阻抗性質(zhì)為電阻性，電路為阻性電路或諧振電路。（3）<0（即X<0)時(shí)，稱(chēng)阻抗性質(zhì)為容性，電路稱(chēng)為容性電路。4.阻抗的直角坐標(biāo)式與極坐標(biāo)式的互換5.阻抗角的三種情況5單口無(wú)源網(wǎng)絡(luò)等效電路(a)(b)(c)單口無(wú)源網(wǎng)絡(luò)等效電路(a)(b)(c)6圖4-25，阻抗三角形和電壓三角形XRUUXUR圖4-25，阻抗三角形和電壓三角形XRUUXUR7例：9-；有一電感線(xiàn)圈，其電R=15，電感L=25mH，將此線(xiàn)圈與C=5uF的電容串聯(lián)后，接到端電壓V的電源上；求：電路中電流i和各元件上的電壓瞬時(shí)值表達(dá)式。并判斷電路的性質(zhì)。例：9-；有一電感線(xiàn)圈，其電R=15，電感L=258已知：R=15，L=25mH，，求：i，UR，UL，UC并判斷電路的性質(zhì)。解：（1）已知：R=15，L=25mH，9（2）（3）（4）（5）（6）判斷電路的性質(zhì)，因?yàn)楣蕿楦行噪娐罚?）（3）（4）（5）（6）判斷電路的性質(zhì)，因?yàn)楣蕿楦?0二、導(dǎo)納

單口無(wú)源網(wǎng)絡(luò)，端口上電流相量與端電壓相量之比，成為導(dǎo)納。單位西［門(mén)子］（Ｓ）導(dǎo)納的定義二、導(dǎo)納單位西［門(mén)子］（Ｓ）導(dǎo)納的定義11１.Ｒ、Ｌ、Ｃ單一元件的導(dǎo)納２.導(dǎo)納Ｙ（１）導(dǎo)納Ｙ取決于網(wǎng)絡(luò)結(jié)、元件參數(shù)和電源頻率。（２）導(dǎo)納Ｙ?zèng)Q定了端口電壓相量與端口電流相量的關(guān)系。１.Ｒ、Ｌ、Ｃ單一元件的導(dǎo)納２.導(dǎo)納Ｙ12３.導(dǎo)納Ｙ的復(fù)數(shù)形式（１）極坐標(biāo)式（２）直角坐標(biāo)形式Ｙ＝Ｇ＋jＢ３.導(dǎo)納Ｙ的復(fù)數(shù)形式（２）直角坐標(biāo)形式134.導(dǎo)納的直角坐標(biāo)和極坐標(biāo)互換式５.導(dǎo)納的三中情況（１）>0（即Ｂ>0)稱(chēng)導(dǎo)納性質(zhì)為容性，電路為容性電路。（２）<0（即Ｂ<0)稱(chēng)導(dǎo)納性質(zhì)為感性，電路為感性電路。（3）=0（即B=0）稱(chēng)導(dǎo)納性質(zhì)為阻性，電路為阻性電路。4.導(dǎo)納的直角坐標(biāo)和極坐標(biāo)互換式５.導(dǎo)納的三中情況14(a)(b)(c)(a)>0為感性電路；(b)<0為容性電路；(c)=0電阻性電路。(a)(b)(c)(a)>0為感性電路；15三、阻抗與導(dǎo)納的等效互換阻抗與導(dǎo)納的關(guān)系1.極坐標(biāo)形式Z、Y之間的等效互換即或三、阻抗與導(dǎo)納的等效互換阻抗與導(dǎo)納的關(guān)系1.極坐標(biāo)形式Z、Y162.直角坐標(biāo)式Z、Y等效互換設(shè)(1)已知，求等效導(dǎo)納Y

2.直角坐標(biāo)式Z、Y等效互換設(shè)17（2）已知Y=G+jB，求等效阻抗Z即（2）已知Y=G+jB，求等效阻抗Z即18須注意幾點(diǎn):（1）（2）B與X的符號(hào)總是相反（3）阻抗Z和導(dǎo)納Y是頻率的函數(shù)，可表示為須注意幾點(diǎn):（1）（2）B與X的符號(hào)總是相反194.單口無(wú)源網(wǎng)絡(luò)的最簡(jiǎn)單的兩種等效電路（1）用阻抗表示的串聯(lián)等效電路見(jiàn)圖a（1）用導(dǎo)納表示的并聯(lián)等效電路見(jiàn)圖b圖a圖b4.單口無(wú)源網(wǎng)絡(luò)的最簡(jiǎn)單的兩種等效電路（1）用阻抗表示的串聯(lián)20四、無(wú)源網(wǎng)絡(luò)的等效變換分析1.單口無(wú)源網(wǎng)絡(luò)中各阻抗為串聯(lián)時(shí)，等效阻抗為兩阻抗串聯(lián)分壓公式四、無(wú)源網(wǎng)絡(luò)的等效變換分析1.單口無(wú)源網(wǎng)絡(luò)中各阻抗為串聯(lián)時(shí)，212.單口無(wú)源網(wǎng)絡(luò)中導(dǎo)納并聯(lián)時(shí)，等效導(dǎo)納為：或（１）兩阻抗并聯(lián)時(shí)的等效阻抗（２）兩阻并聯(lián)分流公式2.單口無(wú)源網(wǎng)絡(luò)中導(dǎo)納并聯(lián)時(shí)，等效導(dǎo)納為：或（１）兩阻抗并聯(lián)22３.三端無(wú)源網(wǎng)絡(luò)為星形或三角形聯(lián)接時(shí)等效變換公式。（１）３.三端無(wú)源網(wǎng)絡(luò)為星形或三角形聯(lián)接時(shí)等效變換公式。（１）23(2)(2)24使用公式需注意幾點(diǎn)（１）熟記基本元件的阻抗和導(dǎo)納形式（２）阻抗與導(dǎo)納的關(guān)系（３）（４）阻抗分壓、分流，注意與參考方向的關(guān)系。使用公式需注意幾點(diǎn)（１）熟記基本元件的阻抗和導(dǎo)納形式（３）（25單口無(wú)源網(wǎng)絡(luò)等效電路單口無(wú)源網(wǎng)絡(luò)等效電路26例4-11圖4-34（a)所示電路，

外加電壓U=10V，求電流及電容上的電壓相量。解：設(shè)等效阻抗為電容電壓也可用分壓公式求得。阻抗可以用圖4-18（b)表示。例4-11圖4-34（a)所示電路，

外加電壓U=10V，27圖(a)圖(b)圖4-34例4-11圖(a)圖(b)圖4-34例4-1128例4-12圖4-35（a）中解：等效阻抗例4-12圖4-35（a）中解：等效阻抗29注意：本例中大于或，并不像并聯(lián)電阻那樣，等效電阻小于各電阻。支路電流I1、I2都大于IS，即分支電流大于總電流。原電路的最簡(jiǎn)等效電路如圖4-35（b）所示。（a)(b)圖4-35例4-12圖注意：本例中大于或，并不像并聯(lián)電阻那30例4-13圖4-36(a)所示電路，求：電壓u、uL2及電流i3。（a)(b)圖4-36例4-13圖例4-13圖4-36(a)所示電路，求：電壓u、uL2及電31