【清华电路原理】江缉光第一版课件第九章.pptx

大小方向随时间按正弦规律变化的电压、电流。;幅值 (振幅、 最大值)Im;(3) 初相位y ：正弦量在 t=0时的相位角。(反映正弦量的初始值。);2. 相位差 ：两个同频率正弦量相位角之差。;j =0， 同相：;? = p/2，正交;1. 有效值(effective value)定义;若W直=W交 ，则 I为周期电流有效值;例 周期电压如图所示。求其有效值U。;2. 正弦电流、电压的有效值;同理，可得正弦电压有效值与最大值的关系：;同频的正弦量相加仍得到同频的正弦量;;2. 复数运算;例 计算;(3) 旋转因子：;二、正弦量的相量(Phasor)表示;相量;旋转向量与正弦时间函数对应关系的几何意义;解：;相量图 (Phasor Diagram );三. 相量运算;故同频的正弦量相加减运算就变成对应的相量相加减运算。;; 2. 正弦量的微分，积分运算;四. 相量法的应用;小结;一、电阻;2.功率：;二、电感;;波形图：;三、 电容;相量形式：;2.功率：;小结：;四、基尔霍夫定律的相量形式;五、电路的相量模型 (phasor model );;Z— 复阻抗(complex impedance)； R—电阻(阻抗的实部)；X—电抗(reactance)(阻抗的虚部)； |Z|—复阻抗的模；? —阻抗角(impedance angle)。;相量图：选电流为参考相量 (wL 1/w C );wL 1/w C ，j 0，电路为感性。;例 ;则;;Y— 复导纳(complex admittance) ； G—电导(导纳的实部)；B—电纳(suspectance)(导纳的虚部)； |Y|—复导纳的模；? —导纳角(admittance angle) 。;Y=G+j(wC-1/wL)=|Y|∠j?;三、复阻抗Z;四、复导纳Y;五、复阻抗和复导纳等效关系;同样，若由Y变为Z，则有：;六、阻抗串联、并联的电路;n个阻抗串联;例 已知 Z1=10+j6.28?, Z2=20-j31.9 ?, Z3=15+j15.7 ? 。;小结：;一、电阻电路与正弦电流电路相量法分析比较;二、相量法分析电路;解：;回路法;解法1 电源变换;解法2 戴维南等效变换;Z2;解;已知平衡电桥Z1=R1 , Z2=R2 , Z3=R3+jw L3。 求：Zx=Rx+jwLx。;明白元件和支路的电压、电流相量关系：;; 已知：U=115V , U1=55.4V , U2=80V , R1=32W , f=50Hz 求： 线圈的电阻R2和电感L2 。;解二;用相量图分析;;1. 瞬时功率 (instantaneous power);? p有时为正, 有时为负；表明有能量 交换 ;R: PR =UIcos? =UIcos0? =UI=I2R=U2/R;3. 无功功率 (reactive power) Q;;复功率守恒定理：在正弦稳态下，任一电路的所有支路吸收的复功率之和为零。即;;;校验：;单相功率表原理;例1 ;? 功率因数提高;提高功率因数办法: 并联电容;已知：f=50Hz, U=380V, P=20kW, cosj1=0.6(滞后)。要使功率因数提高到0.9 , 求并联电容C。;补偿容量也可以用功率三角形确定：;讨论正弦电流电路中负载获得最大功率Pmax的条件。;(a) 先讨论XL改变时(RL不变)，P的极值;左图电路中，已知 gm = 0.0025,;求Zi(加压求流)