电路第五版课件邱关源罗先觉第九章-1.pptVIP

第九章 正弦稳态电路 主讲：鲁俊超 作业：9-1 2. 正弦稳态电路的分析； 3. 正弦稳态电路的功率分析； 重点： 1. 阻抗和导纳； 返 回 9.1 阻抗和导纳 1. 阻抗 正弦稳态情况下 Z + - 无源 线性 网络 + - 阻抗模 阻抗角 欧姆定律的相量形式 下 页 上 页 返 回 当无源网络内为单个元件时有： Z 可以是实数，也可以是虚数。 C + - 下 页 上 页 R + - L + - 表明 返 回 2. RLC串联电路 KVL： 下 页 上 页 L C R u uL uC i + - + - + - + - uR R + - + - + - + - j? L 返 回 Z — 复阻抗；|Z| —复阻抗的模；?z —阻抗角； R —电阻(阻抗的实部)；X—电抗(阻抗的虚部)。 转换关系： 或 R=|Z|cos?z X=|Z|sin?z 阻抗三角形 |Z| R X jz 下 页 上 页 返 回 分析 R、L、C 串联电路得出： （1）Z=R+j(wL-1/wC)=|Z|∠jz 为复数，称复阻抗 （2）wL 1/wC ，X0， j z0，电路为感性， 电压超前电流。 下 页 上 页 相量图：一般选电流为参考向量， ?z UX 电压三角形 j? Leq R + - + - + - 等效电路 返 回 （3）wL1/wC， X0， jz 0，电路为容性， 电压落后电流。 ?z UX 等效电路 下 页 上 页 R + - + - + - （4）wL=1/wC ，X=0， j z=0，电路为电阻性， 电压与电流同相。 R + - + - 等效电路 返 回 例 已知：R=15?, L=0.3mH, C=0.2?F, 求 i, uR , uL , uC . 解 画出相量模型 下 页 上 页 L C R u uL uC i + - + - + - + - uR R + - + - + - + - j? L 返 回 则 下 页 上 页 返 回 下 页 上 页 UL=8.42U=5，分电压大于总电压。 相量图 注意 ? -3.4° 返 回 3.导纳 正弦稳态情况下 导纳模 导纳角 下 页 上 页 无源 线性 网络 + - Y + - 返 回 对同一二端网络: 当无源网络内为单个元件时有： Y 可以是实数，也可以是虚数。 下 页 上 页 C + - R + - L + - 表明 返 回 4. RLC并联电路 由KCL： 下 页 上 页 i L C R u iL iC + - iR R + - j?L 返 回 Y—复导纳；|Y| —复导纳的模；?y—导纳角； G —电导(导纳的实部)；B —电纳(导纳的虚部)； 转换关系： 或 G=|Y|cos? y B=|Y|sin? y 导纳三角形 |Y| G B ? y 下 页 上 页 返 回 （1）Y=G+j(wC-1/wL)=|Y|∠jy为复数，称复导纳； （2）wC 1/wL，B0，?y0，电路为容性， 电流超前电压。 相量图：选电压为参考向量， ?y 分析 R、L、C 并联电路得出： RLC并联电路会出现分电流大于总电流的现象 IB 下 页 上 页 注意 返 回 （3）wC1/wL，B0，?y0，电路为感性， 电流落后电压； ?y 等效电路 下 页 上 页 R + - 返 回 （4）wC=1/wL，B=0，j y =0，电路为电阻性， 电流与电压同相。 等效电路 等效电路 下 页 上 页 j? Leg R + - R + - + - 返 回 5. 复阻抗和复导纳的等效互换 一般情况G?1/R ，B?1/X。若Z为感性，X0，则 B0，即仍为感性。 下 页 上 页 Z R jX G jB Y 注意 返 回 同样，若由Y变为Z，则有： 下 页 上 页 G jB Y Z R jX 返 回 例 RL串联电路如图，求在?＝106rad/s时的等效并联电路。 解 RL串联电路的阻抗为： 下 页 上 页 0.06mH 50? R’ L’ 返 回 下 页 上 页 注意 一端口N0的阻抗或导纳是由其内部的参数、结构和正弦电源的频率决定的，在一般情况下，其每一部分都是频率的函数，随频率而变； 一端口N0中如不含受控源，则有 或 但有受控源时，可能会出现 或 其实部将为负值，其等效电路要设定受控源来表示实部； 返 回 下 页 上 页 注意 一端口N0的两种参数Z和Y具有同等效用，彼此可以等效互换，其极坐标形式表示的互换条件为 返 回 6. 阻抗（导纳）的串联和并联 分压公式 阻抗的串联 下 页 上 页 Z1 + Z2 Zn － Z + - 返 回 分流公式 导纳的并联 两个阻