[理学]郑州大学电路分析宋家友课件9-11.ppt

第九章 正弦稳态功率和能量 三相电路; 定义;; 相序; 瞬时表达式; 三相电源的瞬时值之和为零 ;二、 三相电源的星形联接(Y型);三相负载;由相量图可求得：;三角形联接的电源，有：;四、 三相负载;三角形负载：;五、三相电路;六、三相电路的功率;无论是星形还是三角形对称负载，均有：;三相电路的无功功率为：;作业： P146: 10-18、10-20、10-21 ;上次课内容简要回顾;一、理想变压器的条件;1. 变压关系 ;注：在进行变压关系计算时，两电压相比后是“+”还是“-”决定于两电压参考方向的极性与同名端的位置关系，与两线圈中电流参考方向如何假设无关。 ;注：同样，在进行变流关系计算时，两电流相比后是“+”还是“-”取决于两电流参考方向的流向与同名端的位置关系，与两线圈上电压参考方向如何假设无关。 ;3、理想变压器的电路符号及VCR;＋;三、理想变压器的阻抗变换作用; 改变n，可起到阻抗变换的作用，实现与电源的阻抗匹配。;四、含理想变压器电路的分析方法;第十章 频率响应多频正弦稳态电路; 第八、第九两章讨论了单一频率正弦激励下电路的稳态响应和能量、功率问题。 如果正弦激励的频率不同，同一电路的响应也应该不同。频率的量变可以引起电路的质变，这是动态电路本身特性的反映，而电阻电路则无此特点。正因为如此，动态电路可以完成许多电阻电路所不能完成的任务，如滤波、选频、移相等。; 多频正弦稳态电路是指多个不同频率正弦激励下的稳态电路。如何求得这类电路的响应，如何求得平均功率是本章的任务。为解决这些问题，首先研究不同频率正弦稳态下，电路响应与频率的关系即频率响应，而这一关系可通过正弦稳态电路的网络函数来表明。; 出现多个频率正弦激励大致可分为两种情况： 其一： 电路的激励是非正弦周期波，如方波、锯齿波等等。而非正弦周期信号可展开为傅立叶级数。 其二： 电路的激励原本就是多个不同频率的正弦波，但频率之间不一定成整倍数关系。;非正弦周期信号可展开为傅立叶级数：;不同频率正弦波激励：;第十章 频率响应多频正弦稳态电路;1、阻抗和导纳的关系 假设：单口网络N0由线性时不变元件组成，可含受控源但不含独立源，则该网络在正弦稳态时的表现可通过它的输入阻抗或导纳体现。;;2、Z(j?)=| Z(j?)|/? Z=R(?) +jX (?) X (?) 0 容性 X (?) 0 感性 |Z|与频率的关系称为输入阻抗的幅频特性；可用解析式或曲线表示。 ?Z 与频率的关系称为输入阻抗的相频特性。;第十章 频率响应多频正弦稳态电路;1、网络函数 在电路分析中, 电路的频率特性通常用正弦稳态电路的网络函数来描述。 在具有单个正弦激励源(设其角频率为ω)的电路中，如果将所关心的某一电压或电流作为响应，则响应相量与激励相量成正比, 即： H(jω)= 响应相量(输出)／激励相量(输入) 比例系数H(jω)称为网络函数。 H(jω) = |H(jω)|/ ?(ω);频率为ω的正弦激励为：; 网络函数H(jω)是由电路的结构和参数决定的，并且一般是激励角频率（或频率）的复函数，反映了电路自身的特性。显然, 当激励的有效值和初相位保持不变而频率改变时，响应也将随频率改变而变化，其变化规律与H(jω)的变化规律一致。也就是说，响应与激励频率的关系决定于网络函数与频率的关系。故网络函数又称为频率响应函数, 简称频率响应。 ; |H(jω)|是H(jω)的模, 它是响应相量的模与激励相量的模之比, 称为幅度-频率特性或幅频响应 ； ? (ω)是H(jω)的辐角, 它是响应相量与激励相量之间的相位差, 称为相位-频率特性或相频响应。;2、策动点函数和转移函数（或传输函数） 根据响应和激励是否在电路同一端口, 网络函数可分为策动点函数和转移函数（或传输函数）。当响应与激励处于电路的同一端口时, 称为策动点函数 ，否则称为转移函数。 根据响应、 激励是电压还是电流, 策动点函数又可分为策动点阻抗和策动点导纳； 转移函数又分为转移电压比、转移电流比、转移阻抗和转移导纳。 ;;例 ? 低通滤波器;;;相频特性;分贝数定义：;例 ? 高通滤波器;幅频特性;例 ? 带通滤波器(双RC电路);令ω0=1/RC, Q = 1/3, H0=1/3, 于是上式可写：;其幅频和相频特性分别为: ;第十章 频率响应多频正弦稳态电路;