正弦电流与正弦电压it.PPT

0 0 ω ω ω0 ω1 ω2 ω0 仅当 时， 与 同相，U2=U1/3 为最大值，对其它频率不会产生这样的结果。因此该电路具有选频作用。常用于正弦波振荡器。 * R R C C + – + – 任务三 交流电路的频率特性 二、LC谐振电路及其频率特性 含有电感和电容的电路，如果电路电压u与电流 i 同相，便称此电路处于谐振状态。 谐振 串联谐振 并联谐振 谐振概念 含LC电路 u + _ * 任务三 交流电路的频率特性 二、LC谐振电路及其频率特性 * 1.RLC串联谐振 R L C 同相 若令： 则： 电路谐振 串联谐振的条件 谐振频率 R L C 1.RLC串联谐振 品质因数 串联谐振又称电压谐振 * 串联谐振的特点 R L C 1.RLC串联谐振 （1）电路复阻抗Z等于电路中的电阻R，为纯电阻性，复阻抗的模达到最小值。 （2）在一定电压U作用下，电路中的电流I达到最大值。 （3）电阻元件上的电压为电源电压，电感与电容两端电压大小相等，是电源电压的Q倍，但相位相反。 * 串联谐振特性曲线 I 谐振电流 谐振频率 B=fH-fL 带宽 下限截止频率 fL 上限截止频率 fH * * 在RLC串联电路中，已知R=0.1Ω，L=2mH，C=5μF，电源电压为10mV。改变电源频率，使电路产生串联谐振，试求电路此时的频率f0、回路的品质因数Q及电感上电压UL0。 解： 例1： * 某收音机的输入回路，可等效为RLC串联电路，其中电感L=0.3mH，电阻R=10Ω，可变电容C可在32～310pF范围内调节，求此电路的谐振频率范围。若输入电压为2μV，频率为990kHz，试求电路的品质因数，以及谐振时电路中的电流和电容两端的电压。 解： 例2 所以电路的谐振频率范围为522kHz～1625 kHz 同相, 电路谐振 2.LC并联电路的谐振 + _ R j?L C 由KCL： 若 可得谐振频率 则 * 2.LC并联电路的谐振 + _ R j?L C 谐振频率 若 R?0L 则 并联谐振电路的谐振频率（或谐振条件） * * 2.LC并联电路的谐振 + _ R j?L C 并联谐振电路谐振时的阻抗 由于虚部 ∴ 当R?0时，Z0? ∞。 + _ R j?L C 如果?0LR,则ICI 电流谐振 品质因数 * （1）电路复阻抗Z为纯电阻性，复阻抗的模达到最大值。 + _ R j?L C （2）在一定电流I作用下，电路中的电压U达到最大值。 LC并联电路谐振特点 （3）R＜＜?0L时，可近似电感支路电流与电容支路电流大小相等、方向相反，并且支路电流大小为电路总电流的Q倍，由于电路中的谐振量是电流，故又称电流谐振。 * 作业 * END * * * 2．功率 Z u + _ 瞬时功率 p： 设： 则： ? t i 0 u p UIcos? 恒定分量。 UIcos (2? t －?)为正弦分量。 * 2．功率 Z u + _ 瞬时功率 p： 平均功率P ? t i 0 u p ? Z=?u-?i：功率因数角 cos ?Z ：功率因数。 单位：W（瓦） jZ 0 , 感性， jZ 0 , 容性， jZ =0 , 阻性， 等效阻抗的阻抗角。 * 2．功率 Z u + _ 瞬时功率 p： ? t i 0 u p 无功功率Q 单位：Var（乏尔） Q0，表示网络吸收无功功率； Q0，表示网络发出无功功率。 * 2．功率 Z u + _ ? t i 0 u p 视在功率S 单位：VA（伏安） 反映电气设备的容量。 无功功率Q Var（乏尔） 平均功率P W（瓦） j S P Q 功率三角形 电感、电容的无功补偿作用 L C R u uL uC i + - + - + - ? t i 0 uL 当L发出功率时，C刚好吸收功率，则与外电路交换功率为pL+pC。因此，L、C的无功具有互相补偿的作用。 ? t i 0 uC pL pC * 已知: 求:(1)电流的有效值I与瞬时值 i ;(2) 各部分电压的有效值与瞬时值；(3) 作相量图；(4)有功功率P、无功功率Q和视在功率S。 在RLC串联交流电路中， (1) 解： 例3： * (2) 解： * 通过计算可看出： 而是 (3)相量图 (4) 或 (电容性) * * 任务二 正弦交流电路中的电压、电流及功率 三、复阻抗的串联与并联 1．复阻抗的串联电路 分压公式： 对于阻抗模一般 注意： + - + + - - + - 解： 同理： + + - - + - 例1: 有两个阻抗