电路邱关源第五版09第九章.ppt
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1、第第9 9章章 正弦稳态正弦稳态电路的电路的分析分析 首首 页页本章重点本章重点正弦稳态电路的分析正弦稳态电路的分析9.3正弦稳态电路的功率正弦稳态电路的功率9.4复功率复功率9.5最大功率传输最大功率传输9.6阻抗和导纳阻抗和导纳9.12.2.正弦稳态电路的分析;正弦稳态电路的分析;3.3.正弦稳态电路的功率分析;正弦稳态电路的功率分析;l 重点:重点:1.1.阻抗和导纳;阻抗和导纳;返 回9.1 9.1 阻抗和导纳阻抗和导纳1.1.阻抗阻抗正弦稳态情况下正弦稳态情况下Z+-无源无源线性线性 网络网络 +-阻抗模阻抗模阻抗角阻抗角欧姆定律的相欧姆定律的相量形式量形式下 页上 页返 回当无源网
2、络内为单个元件时有: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。可以是实数,也可以是虚数。C+-下 页上 页R+-L+-表明 返 回2.2.RLC串联电路串联电路KVL:下 页上 页LCRuuLuCi+-+-+-+-uRR+-+-+-+-j L返 回Z 复阻抗;复阻抗;|Z|复阻抗的模;复阻抗的模;z 阻抗角;阻抗角;R 电阻电阻(阻抗的实部阻抗的实部);X电抗电抗(阻抗的虚部阻抗的虚部)。转换关系:转换关系:或或R=|Z|coszX=|Z|sinz阻抗三角形阻抗三角形|Z|RXz下 页上 页返 回分析分析 R、L、C 串联电路得出:串联电路得出:(1)Z=R+j(L-1/C)=
3、|Z|z 为复数,称复阻抗为复数,称复阻抗(2 2)L 1/C,X0,z0,电路为感性,电路为感性,电压超前电流。电压超前电流。下 页上 页相量图:一般选电流为参考向量,相量图:一般选电流为参考向量,zUX电压电压三角三角形形j LeqR+-+-+-等效电路等效电路返 回(3 3)L1/C,X0,z U=5,分电压大于总电压。分电压大于总电压。相量图相量图注意-3.4返 回3.3.导纳导纳正弦稳态情况下正弦稳态情况下导纳模导纳模导纳角导纳角下 页上 页无源无源线性线性 网络网络 +-Y+-返 回对同一二端网络对同一二端网络:当无源网络内为单个元件时有:当无源网络内为单个元件时有:Y 可以是实数
4、,也可以是虚数。可以是实数,也可以是虚数。下 页上 页C+-R+-L+-表明 返 回4.4.RLC并联电路并联电路由由KCL:下 页上 页iLCRuiLiC+-iRR+-jL返 回Y复导纳;复导纳;|Y|复导纳的模;复导纳的模;y导纳角;导纳角;G 电导电导(导纳的实部导纳的实部);B 电纳电纳(导纳的虚部导纳的虚部);转换关系:转换关系:或或G=|Y|cos yB=|Y|sin y导纳三角形导纳三角形|Y|GB y下 页上 页返 回(1)Y=G+j(C-1/L)=|Y|y为复为复数,称复导纳;数,称复导纳;(2 2)C 1/L,B0,y0,电路为容性,电路为容性,电流超前电压。电流超前电压。
5、相量图:选电压为参考向量,相量图:选电压为参考向量,y分析分析 R、L、C 并联电路得出:并联电路得出:RLC并联电路会出现分电流大于总电流的现象并联电路会出现分电流大于总电流的现象IB下 页上 页注意返 回(3 3)C1/L,B0,y0,则则 B0,电路吸收功率;电路吸收功率;p0,0,感性,感性,X0,0,表示网络吸收无功功率;表示网络吸收无功功率;lQ0,表示网络发出无功功率。表示网络发出无功功率。lQ 的大小反映网络与外电路交换功率的的大小反映网络与外电路交换功率的速率速率。是。是由储能元件由储能元件L、C的性质决定的的性质决定的下 页上 页电气设备的容量电气设备的容量返 回有功,无功
6、,视在功率的关系:有功,无功,视在功率的关系:有功功率有功功率:P=UIcos 单位单位:W无功功率无功功率:Q=UIsin 单位单位:var视在功率视在功率:S=UI 单位单位:VASPQ功率三角形功率三角形下 页上 页返 回5.R、L、C元件的有功功率和无功功率元件的有功功率和无功功率uiR+-PR=UIcos=UIcos0=UI=I2R=U2/RQR=UIsin=UIsin0=0PL=UIcos=UIcos90=0QL=UIsin=UIsin90=UI=I2XLiuC+-PC=UIcos=UIcos(-90)=0QC=UIsin=UIsin(-90)=-UI=I2XC下 页上 页iuL+
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