第9章正弦稳态电路的分析总结.doc

第九章 正弦稳态电路的分析 重点： 阻抗与导纳的概念及意义 正弦交流电路的相量分析方法 正弦交流电路的功率分析 4. 串联谐振及并联谐振的特点及分析 9.1 阻抗与导纳 9.1.1 阻抗及导纳 阻抗 1．相量形式的欧姆定律 2．阻抗的定义 不含独立源的一端口（二端）网络，如果端口的电压相量为，端口的电流相量为，则该电口的策动点（驱动点）阻抗定义为 几个概念 其中，称为电阻，称为电抗，而称为感抗，称为容抗 导纳 1．导纳的定义 不含独立源的一端口（二端）网络，如果端口的电压相量为，端口的电流相量为，则该电口的策动点（驱动点）阻抗定义为 几个概念 其中，称为电导，称为电纳，而称为感纳，称为容纳 9.1.2 阻抗的意义 1．引入的意义 使得正弦电路电路的分析计算可以仿照电阻电路的计算方法进行。 2．阻抗参数的意义 1） 其中表征端口电压与端口电流的幅值比，即表征了电路部分对正弦交流电流的阻碍作用。越大，对交流电流的阻碍作用越大——比如电容元件通高频、阻低频的特性分析：，电感元件通低频、阻高频的特性分析：。 2） 其中表征端口电压与端口电流的相位关系，即表征了电路端口电压超前端口电流的角度。 3．阻抗三角形与串联电路中的电压三角形 有如下所示的RLC串联电路 首先可以根据时域电路绘制出相应的电路相量模型： 根据KVL： 则： 其中： 4．感性电路与容性电路 一个不含独立源的电路部分（二端口网络）的策动点阻抗为 当，即（）时，网络端口电压超前网络端口电流，网络呈现感性，称该网络为感性负载； 当，即（）时，网络端口电压滞后网络端口电流，网络呈现容性，称该网络为容性负载； 例如： 1．RL串联 根据KVL： 则： 其中： 2．RC串联 根据KVL： 则： 其中： 3．RL并联 则： 根据KCL： 所以： 4．RC并联 则： 根据KCL： 所以： 9.1.3 入端阻抗的求取 应用“等效”的概念，可以得出阻抗串并联的等效阻抗，其计算方法与相应的电阻电路的计算方法相同。 串联 并联 混联 直接根据阻抗的串并联关系求取。 其他 无法使用阻抗的串并联直接求解的混连情况，以及含有受控源的情况，均可根据入端阻抗的定义求取。（加源法，开路短路法） 9.2 正弦交流电路的计算 9.2.1 步骤 计算出相应的LC对应的感抗与容抗 绘制原电路对应的相量模型 按照KCL、KVL及元件的VCR计算待求量对应的相量 得出待求量对应的时域量 9.2.2 例题1——KCL、KVL 1．已知：有如下所示的RLC并联 首先可以根据时域电路绘制出相应的电路相量模型： 根据KCL： 则： 即： 9.2.3 例题2——阻抗的串并联 已知：电路如图所示，，，，。 求：， 解： 所以： 9.2.4 例题3——阻抗的定义及串并联 ．已知：电路如图所示， 求：1）各表的读数 2）R、L、C 解： 1）求各表的读数 所以，伏特表读数为：220V，干路上的安培表读数为11A，安培表1的读数为15.6A，安培表2的读数为11A。 2）求R、L、C 所以： 所以： 9.2.5 例题4——相量图的应用 4-1．已知：电路如图所示，，， 求：1）画出电路对应的定性的相量图 2）调节电容C，使得，此时的C=？ 解： 1）画出相量图 将输入电压作为参考相量； 为感性负载，滞后一定的角度； 为容性负载，超前一定的角度 ， 画出： f. 画出： 2）调节C 从几何上分析可见：欲使，只需、均为一个圆的直径就可以了。 这样 即：