中国矿业大学 考研电路 第9章 正弦电路.ppt

例 . 三表法（电压、电流、功率彪）测线圈参数。 解： R L + _ Z W A V * * 已知 f=50Hz，且测得U=50V，I=1A，P=30W。 求电感线圈的参数R及L。 方法(1) 相量计算 设 方法(1’) 也可用阻抗角的概念 方法(2) 功率守恒 解法一： 未并C： 并联C： R + – 设 ∴此时电路的总电流 例2： 图示电路，线圈 , P=20kw U=380v , f=50Hz 欲使电路 , 求并联C之值。 解法二： 无功功率守恒 未并C： 并联C： 作业：P250 9-5，9-25 讨论正弦电流电路中负载获得最大功率Pmax的条件。 ZL Zi + - Zi= Ri + jXi， ZL= RL + jXL ZL= RL + jXL可任意改变 四、 最大功率输出 负载有功功率 (a) 先讨论XL改变时，P 的极值 显然，当Xi + XL=0，即XL = -Xi时，P 获得极值 (b) 再讨论RL改变时，P的最大值 当RL= Ri时，P获得最大值 综合(a)、(b)，可得正弦稳态电路中， 负载上获得最大功率的条件是： ZL= Zi*，即 RL= Ri XL =-Xi 共扼匹配 最佳匹配 求一端口的戴维宁等效电路： 例、图示电路， 求负载最佳匹配时获得的最大功率。 + _ 2? 2? 2? j4? Z + _ Zeq Z + _ §9-3 正弦稳态电路的分析 电阻电路与正弦电流电路相量法分析比较： 可见，二者依据的电路定律是相似的。只要作出正弦电流电路的相量模型，便可将电阻电路的分析方法推广应用于正弦稳态的相量分析中。 相量法分析正弦电流电路的步骤： 1）画出电路的相量模型 2）利用电路定理的相量形式分析计算 列写电路的回路电流方程和节点电压方程 例1. 解： + _ L R1 R2 R3 R4 C + _ R1 R2 R3 R4 回路法: 求各个电压源发出的复功率？ + _ R1 R2 R3 R4 节点法: ① ② ③ 例2、列出该电路的节点电压方程和回路电流方程。 + – + – ① ② ③ ④ 选结点④为参考结点。 ① ② ③ 回路电流方程： + – + – + – 例3、求图示电路的戴维宁等效电路。 + – + – + – 1、求开路电压 例3、求图示电路的戴维宁等效电路。 + – + – + – 1、求开路电压 例3、求图示电路的戴维宁等效电路。 + – + – 2、求等效阻抗 + – + – 叠加定理和电源的等效转换同样可以应用与正弦交流稳态电路的计算。 已知：Z=10+j50W , Z1=400+j1000W。 例4. 解： Z Z1 + _ 例5、图示电路，US=380V，f=50HZ，电容可调，当C=80.95?F 时，电流表A的读数最小，其值为2.59A，求图中电流表A1的读数。 j? L R + - A A1 作业：P248 9-17（c), 9-21 正弦问题电路习题课+实验内容 下一页 章目录 上一页 第9章 正弦稳态电路的分析 9.1 复阻抗与复导纳 9.2 正弦电流电路的功率 9.3 正弦电流电路的计算 9.4 正弦电流电路的串联谐振 9.5 正弦电流电路的并联谐振 9.6 最大功率传输 本章要求: 1.阻抗与导纳； 2. 正弦稳态电路的分析； 3. 正弦稳态电路的功率分析； 4. 串、并联谐振的概念、特点。 第9章 正弦稳态电路的分析 1. 定义 9.1 复阻抗与复导纳 一. 复阻抗 线性无源一端口No在正弦激励下处于稳态时，端口电压相量 与电流相量 的比值定义为该一端口的复阻抗 Z，即： 单位为Ω Z + - No + - 复阻抗不表示正弦 量，所以Z不带点。 1. 单一元件的复阻抗： + – + – R + – 单位：Ω – 2. 复阻抗串、并联计算 ① 串联 例： 并联 Z1 + – Z2 Z + + – – R Z 例： Z1 + – Z2 Z Z R 3. 复阻抗的意义 ① Z的模 反映了U、I（有效值）之比 ② Z的辐角 电压、电流的相位差 与无源电阻网络类似 Z + – RLC 组合 + – 阻抗三角形 |Z| R X j 复阻抗模 阻抗角 电阻 电抗 No 内部为 RLC 串联电路时的复阻抗 Z 为: j? L R + _