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《正弦穩(wěn)態(tài)電路的分析.doc》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內(nèi)容在工程資料-天天文庫。
1、第八章正弦穩(wěn)態(tài)電路的分析一.基本要求1.掌握阻抗（導納）的概念及其串并聯(lián)化簡。2.能將直流電路的各種分析方法應川到相量法屮，來分析計算正弦交流電路。3.掌握正弦交流電路屮各種功率的概念。4.掌握RLC$、并聯(lián)電路的諧振條件及頻率特性。二.本章要點1.R、L、C串聯(lián)電路的阻抗Z=7?+jcoL+1~]coC=R+j(M-±)=/?+j(XL+Xc)=R+jX=：
2、Z“圖8-1阻抗三角形圖8-2導納三角形感抗Xl=cdL,容抗如=——coC當X=Xl-Xc〉O,感性電路，電壓超前電流;當X=XL-Xc<^y容性電路，電
3、壓落后電流。2.R、L、C并聯(lián)電路的導納YV+—+jM=G+j3c+BL)=G+jB=
4、y
5、Z0vR]coL感納Bl=丄，容納Be=coCcoL3?無源一端口的阻抗、導納、功率■阻抗：Z=y=yZ（^-^-）=
6、Z
7、Z^導納：y=^=^z（^-^）=
8、r
9、z0v阻抗和導納直為倒數(shù)關系z=丄Y有功功率：P=UIcos?無功功率：Q=UIsin（P視在功率：S=UI復功率：S=Ui^P+jQCOS0叫做電路的功率因數(shù)4.對于感性負載，當功率因數(shù)cos。比較低時，可以采用并聯(lián)電容的方法提髙功率岡數(shù)。1.阻抗的串聯(lián)與并聯(lián)n
10、個阻抗串聯(lián):Zcq=Z1+Z2+-.-Znn個阻抗并聯(lián)：丄二丄+丄+???+丄或者hq+"+???｝；ZcqZ[Z2Zn2個阻抗并聯(lián):Z,z2Z
11、+Z2分流公式：h=-7--i；乙=—Z
12、+Z2Z
13、+z2廠KI2UZihZ2[圖8-52個阻抗并聯(lián)2.應川相量法，并引入阻抗與導納厲，直流電路屮的各種定律，定理及分析計算方法都可以推廣應用到正弦交流電路。3.含有電容、電感的電路，當電抗或電納等于零，電壓和電流同相吋，電路發(fā)生諧振。諧振時電路呈電阻性，諧振電路對不同頻率的信號具有選擇性。電路的品質(zhì)因數(shù)。對諧振曲線形狀的影
14、響很犬。4.負載阻抗Zl和電源內(nèi)阻抗Zcq為共純復數(shù)時，稱為最佳匹配，此時負載可獲得最人功率。三?典型例題例8-1寫岀圖示電路的輸入阻抗Z：’b表達式，⑵己知，不必化簡。Ria~(a)圖8-6例8-1圖(/?]+ja)x(7?2+—^)解：@)Zab胡+"1；(b)zab=晉匚r+(&+辺厶)(R+j應)+g+r)]o)C]CoC例8-2dC串聯(lián)電路，已知：7?=15Q,L=12mH,C=5gF,端電壓i/=100V2cos(5000r)Vo求：電流7及備元件的電壓相量，并畫相景圖。解:用相量法解題時，可先寫出己知
15、相量和設定待求相量。已知相ffit/=100Z0°V，待求相量是j,Ur,%和以各部分阻抗：Zr=150,ZL=j^A=j60Q,iRpLO—~CZZ)++Ur-+Ul-’0護二?3——=-j40Q?/、JZcq=ZR+ZL+ZC=15+j60-j40=15+j20Q=25/53.13°Q■TT100/0°25/53.13°=4Z53.13°A各元件電壓相量:t/R=/?7=60Z-53.13°VUL=j^A/=240Z36.87°V1?Uc=/=160Z143」3°Vj^c止弦電流7為：/=4V2cos(5000
16、/-53.13°)A圖示電路，已知：R=5G,R2=2G,。厶=350,例8-3-=38Q,/S=5Z-15OA,求等效阻抗％及厶、乙，并畫出電流相量圖。圖8-9例8-3圖解：Z1=/?I+j^￡=5+j35Q；Z2M+丄=2-j38G分流公並"丄2-j385+j35+2-j38x5Z-15°=24.98Z-78.79°A；Zi?5+j351<=Zi+Z25+j35+2?j38x5Z-15°=23.20Z90.26°AZZ2_Z
17、+z2相量圖見圖8T0例8-4圖8-11所示電路，試列出該電路的節(jié)點電壓方程及網(wǎng)孔電
18、流方程。Z1①Z3+US3-②<=）1-Z54-UslC）石）r
19、Z2忑）0Z4③圖8-11例8-4圖解：1.節(jié)點電壓方程，以節(jié)點③為參考節(jié)點。節(jié)點①:Z2+——Z?1必-j節(jié)點②：=-v1+^5匕3匕3乙4匕3注意：節(jié)點法屮，與電流源出聯(lián)的阻抗應略去，自導、互導中均不應出現(xiàn)。2.網(wǎng)孔電流方程網(wǎng)孔①:(Z[+Z2)，ml-Z2，m2=以1網(wǎng)孔②：-Z2，ml+(Z2+Z3+Z4)/m2-=-力S3網(wǎng)孔③:/m3=S5例8-5圖8-12中。試列出該電路的節(jié)點電壓方程和網(wǎng)孔電流方程。解：此電路有無伴電壓源和無伴受控電流
20、源。(1)列節(jié)點電壓方程。令節(jié)點②為參考節(jié)點，對節(jié)點①③④列出下列方程:節(jié)點①：t/nl=f>S2圖8-12例8-5圖節(jié)點③:1.111.1.一可U“+(—+—+—)^n2-—^n4乙3乙3Z4Z5Z5〃S3zT_1.I.11?節(jié)點④：-—C/nI-—t/n3+(―+—)t/n4=PhZ
21、Z5Z
22、Z5???補充控制量厶與節(jié)點電壓的關系：A=冬Z3（2）列網(wǎng)孔
