[工学]电路分析chapter07.pdf

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[工学]电路分析chapter07

第七章 正弦稳态电路的分析 本章主要内容 1. 正弦量、相量 2. 有效值 3 . 正弦电路元件 4 . 基尔霍夫定律相量形式 5 .无源一端口网络、阻抗、导纳 6 .交流电路功率 7 .复杂正弦交流电路计算 第一节 概述 在线性时不变电路中,稳态响应与激励的变化规律相同,正 弦信号作用下的稳态响应是与激励同频率的正弦量。 相量法是分析和计算正弦稳态电路的常用且便捷的求解方 法。 正弦交流电路是最基本和最重要的交流电路。正弦交流电路 的分析方法亦是一般周期性变化信号激励下电路的分析基础。 第二节 正弦信号 交流电路:电压或电流是时间的周期性函数,一周期内平均值 为零。 u u u T T 0 T 0 0 t t t 正弦交流电路:电压或电流是时间的正弦函数。 1) 正弦交流电流描述 ( 电流参考方向如图所示) 瞬时表达式 i(t) Im sin(t  ) i 瞬时表达式需规定参考方向! 2) 正弦交流电的三要素 瞬时表达式 i(t) Im sin(t  ) i Im 幅值(最大值)  角频率,=2f , f 频率,T=1/f 周期, (t +  )相位, i  初相位 i 例:  我国电网f = 50Hz, u 311sin(314t 30 )V = 314 rad /s, T = 20 ms 电流表达式必须规定参考方向  如规定参考方向从1到2,i =5sin(314t+45 ) ,则随时间变化曲 线如图。如果参考方向改为从2到1,记为i ′,则 i ′= i = 5sin(314t +45) = 5sin(314t 135) , 即把时间起点沿t轴移动180°。i与i ′表示同一电流,由于 正方向不同,初相位相差180°。 1 i 2 1 i 2 t t 3 )相位差: 同频率正弦函数相位差 两个同频率正弦量, u =U sin(t + ) , i =I sin(t +) u i 相位差: = (t + ) (t + )=   u i u i 相位差=初相位之差 若 >0,

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