RLC矢量计算.ppt

* * 9.1 交流电及其简单电路 ? 交流电概述 目录 ? 交流电路中的基本元件 ? 简单交流电路的矢量图解法 例题二 试用矢量图解法求总电压； 总电压和总电流之间的相位差陆果书13.11 * RL串联电路 * RC串联电路 * RL并联电路 * RC并联电路 作业：13.6，13.8，13.10 例题一 旁路电容 等效电压源定理 等效电流源定理 叠加定理 在实际工作中常只需要计算某一条电路的电流， 或某一部分电路的等效电阻。可用以上几条由 基尔霍夫方程组导出的定理,来简化计算。 电路的等效代换 学生自学. 9.1 交流电及其简单电路 ? 交流电(alternating current,ac)概述: 大小和方向都随时间作周期性变化的电流、电压、 电动势总称为交流电。由富里叶变换可知非简谐交 流电都可看成一系列不同频率的简谐交流电叠加而 成。 不同频率的简谐波，在线性电路中彼此独立，互不 干扰。所以简谐交流电的分析和计算，同样可应用 于复杂波形的交流电，如常用的锯齿波、矩形脉冲、 尖脉冲、调幅波和调频波等。 简谐交流电的电动势 简谐交流电电压 简谐交流电的电流 1 3 5 7 1 3 5 7 1 3 5 方波 三角波 锯齿波 连续谱和离散谱 通常说市电电压220V就是有效值,其峰值为 V 有效值等于峰值的 ，其意义是：若交流电的 有效值与直流电流相等时，则它们在相同的时间 内在相同的电阻上产生的焦耳热也相等。 ? 交流电路中的基本元件 描述交流电路中各类元件的特性只需要两个独立的 变量：电压与电流之间的峰值之比(即有效值之比)， 称为该元件的阻抗；另一个是二者相位之差: 又因为电压与电流在任何时刻的相位差，都等于 它们初始时刻的相位差。 在交流电路中频率取决于电源，电路中每个简谐量 如电压、电流只需用两个独立的变量描述。 阻抗 电压与电流的相位差 有效值 峰值 * 电阻 电阻上的电压与电流同相位。 由欧姆定律，可知电阻等于电压与电流的比值。 设电流的初相位为零： * 电感(inductance) 感抗 电压超前于电流?/2 * 电容 电流超前于电压?/2 容抗 ? 简单交流电路的矢量图解法： * RL串联电路 各元件上电流的瞬时值相同。 * RC串联电路 各元件上电流的瞬时值相同 * RL并联电路，各元件上电压的瞬时值相同 电压超前于电流 所以?为正 总电流是通过各元件电流的瞬时值之和 * RC并联电路，各元件上电压的瞬时值相同 电流超前于电压 所以?为负 总电流是通过各元件电流的瞬时值之和 交流电路中电压、电流瞬时值和有效值的分配与 阻抗的关系类似于直流电路，有分压、分流的规律。 例题一：旁路电容。 如图所示，电源提供500Hz， I=3.0mA的电流，试问：并联 30?F 电容前后，电阻 两端的交流电压是多少？ 解：并联电容前： 实际工作中常用旁路电容来稳定电压。 并联电容的阻抗 直流 交流 * * *