电工学第七版_第4章_正弦交流电路课件.ppt

第4章 正弦交流电路 第4章 正弦交流电路 1. 理解正弦量的特征及其各种表示方法； 2. 理解电路基本定律的相量形式及阻抗； 熟练掌握计算正弦交流电路的相量分析法， 会画相量图； 3. 掌握有功功率和功率因数的计算,了解瞬时 功率、无功功率和视在功率的概念； 4.了解正弦交流电路的频率特性，串、并联谐 振的条件及特征； 5.了解提高功率因数的意义和方法。 4.1.1 频率与周期 4.1.2 幅值与有效值 4.2 正弦量的相量表示法 2.正弦量用旋转有向线段表示 3. 正弦量的相量表示 复数表示形式 正误判断 例2: 已知 2. 功率关系 (2) 平均功率(有功功率)P 可得相量式： 2. 功率关系 瞬时功率 ： 瞬时功率 ： 有效值 可得相量式 2.功率关系 瞬时功率 ： 单一参数正弦交流电路的分析计算小结 (2)相量法 2) 相量图 2.功率关系 (4) 视在功率 S 阻抗三角形、电压三角形、功率三角形 例1： 方法1： 方法1： 例2： 4.5 阻抗的串联与并联 4.5.1阻抗的串联 4.5 阻抗的串联与并联 4.5.2 阻抗并联 正弦交流电路的分析和计算 有功功率 P 例1： 解：用相量式计算 例2： 例3： 例5： 4.7 交流电路的频率特性 (2) 传递函数（转移函数） 频率特性曲线 频率特性曲线 2. RC高通滤波电路 3. RC带通滤波电路 4.7.2 谐振电路 1. 串联谐振 (3) 串联谐振特怔 4. 谐振曲线 (2) 谐振曲线 通频带： 5.串联谐振应用举例 例1： 例1： 3.7.3 并联谐振 1. 谐振条件 1.谐振条件 例2： 例3： 例3： (2) 用相量法求解 例3： 3.8 功率因数的提高 (1) 电源设备的容量不能充分利用 2. 功率因数cos ?低的原因 （2）增加线路和发电机绕组的功率损耗 常用电路的功率因数 3.功率因数的提高 (2) 提高功率因数的措施 结论 4. 并联电容值的计算 4.9 非正弦周期电压和电流 1.非正弦周期量的分解 4. 非正弦周期电流电路中的平均功率 相量图 + - + - + - 感性等效电路 40W220V白炽灯 例 40W220V日光灯 供电局一般要求用户的 否则受处罚。 ? 纯电阻电路 R-L-C串联电路 纯电感电路或 纯电容电路 电动机 空载 电动机 满载 日光灯 （R-L串联电路） 必须保证原负载的工作状态不变。即： 加至负载上的电压和负载的有功功率不变。 在感性负载两端并电容 I (1) 提高功率因数的原则 + - ?0 ? 0 当? ?0时,|T(j? )| 变化不大接近等于1； 当? ?0时,|T(j? )| 明显下降,信号衰减较大。 0.707 ? 0 ?0 1 一阶RC低通滤波器具有低通滤波特性 ? 0 ?0 ? 1 0.707 0 C + – + – R 通频带： 把 0 ? ??0的频率范围称为低通滤波电路的通 频带。?0称为截止频率(或半功率点频率、3dB频率)。 通频带： 0 ? ??0 截止频率: ?0=1/RC C + – + – R ?0 ? 0 0.707 ? 0 ?0 1 (1) 电路 (2) 频率特性（转移函数） C R + – + – 幅频特性： 相频特性： (3) 频率特性曲线 1 0.707 ?0 ?0 0 0 ? ? 当? ?0时,|T(j? )| 较小，信号衰减较大； 当? ?0时, |T(j? )| 变化不大，接近等于1。 一阶RC高通滤波器具有高通滤波特性 通频带： ?0??? 截止频率: ?0=1/RC ? 0 ?0 ? 0 0.707 1 (2) 传递函数 (1) 电路 R R C C + – + – 输出信号电压 输入信号电压 幅频特性： 相频特性： 频率特性 设： (3) 频率特性曲线 0 0 ? ? ?0 ?1 ?2 ? 0 ?0 ? 0 1/3 0 R R C C + – + – ?0 RC串并联电路具有带通滤波特性 由频率特性可知 在?=?0 频率附近, |T(j? )| 变化不大,接近等于1/3; 当?偏离?0