[物理]第9章 正弦稳态电路的分析.ppt

例1 画出电路的相量模型 求:各支路电流。 已知： 解 下 页 上 页 R2 + _ L i1 i2 i3 R1 C u Z1 Z2 R2 + _ R1 返 回 下 页 上 页 Z1 Z2 R2 + _ R1 返 回 下 页 上 页 Z1 Z2 R2 + _ R1 返 回 + _ R1 R2 R3 R4 列写电路的回路电流方程和结点电压方程 例2 解 回路方程 下 页 上 页 + _ L R1 R2 R3 R4 C 返 回 结点方程 下 页 上 页 + _ R1 R2 R3 R4 返 回 方法1：电源变换 解 例3 下 页 上 页 Z2 Z1??Z3 Z + - Z2 Z1 Z Z3 返 回 方法2：戴维宁等效变换 求开路电压： 求等效电阻： 下 页 上 页 Zeq Z + - + - Z2 Z1 Z3 返 回 例4 求图示电路的戴维宁等效电路。 解 下 页 上 页 + _ j300? + _ + _ 100? 求开路电压： j300? + _ + _ 50? 50? 返 回 求短路电流： 下 页 上 页 + _ j300? + _ + _ 100? + _ 100? 返 回 例5 用叠加定理计算电流 解 下 页 上 页 Z2 Z1 Z3 + - Z2 Z1 Z3 返 回 下 页 上 页 Z2 Z1 Z3 + - Z2 Z1 Z3 + - 返 回 已知平衡电桥 Z1=R1 , Z2=R2 , Z3=R3+jwL3。 求：Zx=Rx+jwLx。 平衡条件：Z1 Z3= Z2 Zx 得： R1(R3+jwL3)=R2(Rx+jwLx) ∴ Rx=R1R3 /R2 , Lx=L3 R1/R2 例6 解 |Z1|??1 ?|Z3|??3 = |Z2|??2 ?|Zx|??x |Z1| |Z3| = |Z2| |Zx| ?1 +?3 = ?2 +?x 下 页 上 页 Z1 Z2 Zx Z3 ? 返 回 已知：Z=10+j50W , Z1=400+j1000W。 例7 解 下 页 上 页 Z Z1 + _ 返 回 已知：U=115V, U1=55.4V , U2=80V, R1=32W , f=50Hz。 求：线圈的电阻R2和电感L2 。 方法一、 画相量图分析。 例8 解 下 页 上 页 R1 R2 L2 + _ + _ + _ q2 q 返 回 下 页 上 页 q2 q 返 回 方法二、 其余步骤同解法一。 下 页 上 页 R1 R2 L2 + _ + _ + _ 返 回 用相量图分析 例9 移相桥电路。当R2由0??时， 解 当R2=0，q =180?； 当R2 ??，q =0?。 a b b 下 页 上 页 a b R2 R1 R1 + _ + - + - + - + - 返 回 例10 图示电路， 解 下 页 上 页 R1 R2 jXL + _ + _ jXC 返 回 例11 求RL串联电路在正弦输入下的零状态响应。 解 应用三要素法： 用相量法求正弦稳态解 下 页 上 页 L + _ + _ R 返 回 t i o 直接进入稳定状态 下 页 上 页 过渡过程与接入时刻有关 注意 返 回 出现瞬时电流大于稳态电流现象 t i o 下 页 上 页 返 回 9.4 正弦稳态电路的功率 1. 瞬时功率 无源 网络 + u i _ 第一种分解方法； 第二种分解方法。 下 页 上 页 返 回 第一种分解方法： p 有时为正, 有时为负； p0, 电路吸收功率； p0，电路发出功率； ? t i o u UIcos? 恒定分量。 UIcos (2? t －?)为正弦分量。 下 页 上 页 返 回 p ? t o 第二种分解方法： UIcos? (1-cos2? t)为不可逆分量。 UIsin? sin2? t为可逆分量。 ? 部分能量在电源和一端口之间来回交换。 下 页 上 页 返 回 第9章 正弦稳态电路的分析 首 页 本章重点 正弦稳态电路的分析 9.3 正弦稳态电路的功率 9.4 复功率 9.5 最大功率传输 9.6 阻抗和导纳 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 + - + -