电工学_正弦交流电路PPT复习必备.ppt

第4章 正弦交流电路 (1)理解正弦量的三要素； (2)掌握正弦量的相量表示法； (3)理解电阻、电感、电容元件交流电路的电压电流和功率关系； (4)理解电阻、电感、电容元件串联交流电路的电压电流和功率关系； (5)掌握感抗、容抗、阻抗的计算； (6)理解相量形式的欧姆定律； (7)了解瞬时功率、有功功率、无功功率、视在功率和功率因数的概念； (8)理解电压三角形、阻抗三角形、功率三角形及其相互关系； (9)掌握电阻、电感、电容元件串联交流电路的基本计算； (10)理解串联谐振电路的条件及特点，掌握谐振频率的计算； (11)了解并联谐振电路的条件及特点； (12)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 例3: 2. 功率关系 (2) 平均功率(有功功率)P 2. 功率关系 瞬时功率 ： 瞬时功率 ： 有效值 2.功率关系 瞬时功率 ： 4.3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： 例2： 4.5 阻抗的串联与并联 3.8.1阻抗的串联 4.5.2 阻抗并联 例1： 解：用相量式计算 4.7 交流电路的频率特性 4.7.2 谐振电路 3. 串联谐振特怔 4.串联谐振应用举例 例1： 4.7.3 并联谐振 1. 谐振条件 4.8 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 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 (c) 4A 4 ? 4A 4 ? A2 A1 (d) 4A 4 ? 4A 4 ? A2 A1 前面几节讨论电压与电流都是时间的函数, 在时间领域内对电路进行分析,称为时域分析。本节主要讨论电压与电流是频率的函数；在频率领域内对电路进行分析, 称为频域分析。 当电源电压或电流（激励）的频率改变时，容抗和感抗随之改变，从而使电路中产生的电压和电流（响应）的大小和相位也随之改变。 相频特性: 电压或电流的相位 与频率的关系。 幅频特性: 电压或电流的大小 与频率的关系。 频率特性或频率响应： 研究响应与频率的关系 0.707 ? 0 ?0 1 ?0 ? 0 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 掌握谐振时电路的特点 谐振的概念： 同相 由定义，谐振时： 或： 即 谐振条件： 谐振时的角频率 串联谐振电路 1. 谐振条件 R L C + _ + _ + _ + _ 或 电路发生谐振的方法： (1)电源频率 f 一定，调参数L、C 使 fo= f； 2. 谐振频率 (2)电路参数LC 一定，调电源频率 f，使 f = fo 或： 可得谐振频率为： 根据谐振条件： (1) 阻抗最小 当电源电压一定时： (2) 电流最大 电路呈电阻性，能量全部被电阻消耗， 和 相互补偿。即电源与电路之间不发生能量互换。 (3) 同相 (4) 可能出现高电压 电阻电压：UR = Io R = U 大小相等、相位相差180? 电容、电感电压： 当 时： 有： UC 、UL将大于 电源电压U 令： 表征串联谐振电路的谐振质量 品质因数， 所以串联谐振又称为电压谐振。 注意 谐振时: 与 相互抵消，但其本 身不为零，而是电源电压的Q倍。 相量图： 如Q=100,U=220V,则在谐振时 所以电力系统应避免发生串联谐振。 但在无线电工程中常利用谐振获得较高电压 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) + - 实际中线圈的电阻很小，所以在谐振时有 则： 2. 谐振频率 或 可得出： 由： 3. 并联谐振的特征 (1) 阻抗