5第四章正弦交流电路讲解.ppt

第四章 正弦交流电路 4.1.1 频率、角频率与周期 4.1.2 幅值与有效值 4.1.3相位角、初相位及相位差 两个同频率正弦量的相位关系举例 4.2　正弦量的相量表示法 正弦量的相量表示 用相量进行正弦量的计算 复数的计算（复习） 注意: 注意: 应避免的错误概念和错误描述 应避免的错误概念和错误描述 例3.2.1: 4.3 单一参数的交流电路 （2）相量表示： 2. 功率关系 (2) 平均功率(有功功率)P 4.3.2 电感元件的交流电路 （2）相量表示： 感抗的说明： 2. 功率关系： (3) 无功功率 Q 4.3.3 电容元件的交流电路 （2）相量表示： 容抗的说明： 2. 功率关系： (3) 无功功率 Q 单一参数正弦交流电路中的关系总结 4.4 R L C 串联的交流电路 2、相量表示 关于复阻抗 Z 阻抗角 2) 相量图 各种情况的例举 二、功率关系 （3）无功功率 (4) 视在功率 S 阻抗三角形、电压三角形、功率三角形的关系 例 4.4.1： 求:（3） UR、UL、UC和 uR、uL、uC ； 求：(4)画出相量图 例 4.4.2： 例 4.4.2： 例 4.4.3：利用相量图的几何关系帮助求解的实例 4.5 阻抗的串联与并联 4.5.1阻抗的串联 4.5.2 阻抗并联 4.6 复杂正弦交流电路的分析和计算 例4.6.1 应用叠加原理计算例4.6.1 应用戴维宁计算例4.6.1 例： 解法2: 利用相量图分析求解 4.7 交流电路的频率特性 4.7.2 谐振电路 （一） 串联谐振 3. 串联谐振特怔 4.8 功率因数的提高 (1) 电源设备的容量不能充分利用 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 例：4.8.1 本章结束 4.9 非正弦周期电流和电压 2 非正弦周期量的分解 常用的非正弦周期电流电压付立叶级数展开式 3 非正弦周期量的有效值 4 非正弦周期电流电路平均功率 5 非正弦周期电流的线性电路的计算 功率因数提高例2: 例3： 例5： 例3： 例3： (2) 用相量法求解 单一参数正弦交流电路的分析计算小结 实际的电阻、电容 电阻的标称值 电阻器的色环表示法 例：4.5.1 例：4.5.1 例4.5.2 导纳： 用导纳计算 例4.5.2 思考题: 例: 4.7.2 谐振电路 5.串联谐振应用举例 例1： 例1： 例4.7.3： 思考题: (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 阻抗的倒数 Y= 1 / Z 如： 则: |Z|2 称为电导 称为容纳 称为电纳 称为感纳 其中： （单位：西门子 S） 导纳角0为感性 0为感性 + - 当并联支路较多时，计算等效阻抗比较麻烦，常用导纳计算。 + - 3. 图示电路中,已知 则该电路呈感性,对不对? 1.图示电路中,已知 A1 + - A2 A3 ,电流表A1的读数为3A, 试问 (1) A2和A3的读数为多少? (2)并联等效阻抗Z为多少? I1=IR=3A IL=IC=IR=3A B0, 容性 画出相量图分析 IL=IC=IR 图示电路 已知： 求： 解法1：用节点电压法求A点电压 ，再用分压公式得到 。 解： 解法2：用戴维宁定理求（自做） 。 解法3：用电源变换法（自做） 在同时含有L 和C 的交流电路中，如果总电压和总电流同相，称电路处于谐振状态。此时电路与电源之间不再有能量的交换，电路呈电阻性。 串联谐振：L 与 C 串联时 u、i 同相 并联谐振：L 与 C 并联时 u、i 同相 研究谐振的目的，就是一方面在生产上充分利用谐振的特点，(如在无线电工程、电子测量技术等许多电路中应用)。另一方面又要预防它所产生的危害。 谐振的概念： 接收机的输入电路 ：接收天线 ：组成谐振电路 电路图 为来自3个不同电台(不同频率) 的电动势信号； 调C，对所需信号频率产生串联谐振 等效电路 + - 最大 则 已知： 解： 若要收听 节目，C 应配多大？ + - 则： 结论：当 C 调到 204 pF 时，可收听到 的节目。 (1) 已知： 所需信号被放大了78倍 + - 信号在电路中产生的电流 有多 大？在 C 上 产生的电压是多少？ (2) 已知电路在 解： 时产生谐振 这时 并联电容C后： (2) 原感性支路的工作状态不变: 不变 感性支路的功率因数 (3) 电路总的有功功率不变 因为电路中电阻没有变， 所以消耗的功率也不变。 (1)