電路-第五版-課件--邱關(guān)源---羅先覺(jué)第八章.ppt

《電路-第五版-課件--邱關(guān)源---羅先覺(jué)第八章.ppt》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫(kù)。

1、第8章相量法復(fù)數(shù)8.1正弦量8.2相量法的基礎(chǔ)8.3電路定律的相量形式8.4首頁(yè)本章重點(diǎn)2.正弦量的相量表示3.電路定理的相量形式重點(diǎn)：1.正弦量的表示、相位差返回1.復(fù)數(shù)的表示形式FbReImao?

2、F

3、下頁(yè)上頁(yè)代數(shù)式指數(shù)式極坐標(biāo)式三角函數(shù)式8.1復(fù)數(shù)返回幾種表示法的關(guān)系：或2.復(fù)數(shù)運(yùn)算加減運(yùn)算——采用代數(shù)式下頁(yè)上頁(yè)FbReImao?

4、F

5、返回則F1±F2=(a1±a2)+j(b1±b2)若F1=a1+jb1，F(xiàn)2=a2+jb2圖解法下頁(yè)上頁(yè)F1F2ReImoF1+F2-F2F1ReImoF1-F2F1+F2F2返回

6、乘除運(yùn)算——采用極坐標(biāo)式若F1=

7、F1

8、?1，F(xiàn)2=

9、F2

10、?2則:下頁(yè)上頁(yè)模相乘角相加模相除角相減返回例1解下頁(yè)上頁(yè)例2解返回旋轉(zhuǎn)因子復(fù)數(shù)ejq=cosq+jsinq=1∠qF?ejqFReIm0F?ejq?下頁(yè)上頁(yè)旋轉(zhuǎn)因子返回+j,–j,-1都可以看成旋轉(zhuǎn)因子。特殊旋轉(zhuǎn)因子ReIm0下頁(yè)上頁(yè)注意返回8.2正弦量1.正弦量瞬時(shí)值表達(dá)式i(t)=Imcos(wt+y)ti0T周期T和頻率f頻率f：每秒重復(fù)變化的次數(shù)。周期T：重復(fù)變化一次所需的時(shí)間。單位：赫(茲)Hz單位：秒s正弦量為周期函數(shù)f(t)=f(t+kT)下頁(yè)

11、上頁(yè)波形返回正弦電流電路激勵(lì)和響應(yīng)均為同頻率的正弦量的線性電路（正弦穩(wěn)態(tài)電路）稱為正弦電路或交流電路。正弦穩(wěn)態(tài)電路在電力系統(tǒng)和電子技術(shù)領(lǐng)域占有十分重要的地位。研究正弦電路的意義正弦函數(shù)是周期函數(shù)，其加、減、求導(dǎo)、積分運(yùn)算后仍是同頻率的正弦函數(shù)；正弦信號(hào)容易產(chǎn)生、傳送和使用。下頁(yè)上頁(yè)優(yōu)點(diǎn)返回正弦信號(hào)是一種基本信號(hào)，任何非正弦周期信號(hào)可以分解為按正弦規(guī)律變化的分量。對(duì)正弦電路的分析研究具有重要的理論價(jià)值和實(shí)際意義。下頁(yè)上頁(yè)結(jié)論返回幅值(振幅、最大值)Im(2)角頻率ω2.正弦量的三要素(3)初相位y單位：rad/s，弧度/

12、秒反映正弦量變化幅度的大小。相位變化的速度，反映正弦量變化快慢。反映正弦量的計(jì)時(shí)起點(diǎn)，常用角度表示。i(t)=Imcos(wt+y)下頁(yè)上頁(yè)返回同一個(gè)正弦量，計(jì)時(shí)起點(diǎn)不同，初相位不同。一般規(guī)定：

13、?

14、??。?=0?=?/2?=－?/2下頁(yè)上頁(yè)io?t?注意返回例已知正弦電流波形如圖，?＝103rad/s，1.寫出i(t)表達(dá)式；2.求最大值發(fā)生的時(shí)間t1tio10050t1解由于最大值發(fā)生在計(jì)時(shí)起點(diǎn)右側(cè)下頁(yè)上頁(yè)返回3.同頻率正弦量的相位差設(shè)u(t)=Umcos(wt+yu),i(t)=Imcos(wt+yi)相位差：j

15、=(wt+yu)-(wt+yi)=yu-yi規(guī)定：

16、?

17、??(180°)下頁(yè)上頁(yè)等于初相位之差返回j>0，u超前ij角，或i滯后u?角,(u比i先到達(dá)最大值)；j<0，i超前uj角，或u滯后ij角,i比u先到達(dá)最大值）。下頁(yè)上頁(yè)返回?tu,iuiyuyijoj＝0，同相j=??(?180o)，反相特殊相位關(guān)系?tuio?tuio=p/2：u領(lǐng)先ip/2?tuio同樣可比較兩個(gè)電壓或兩個(gè)電流的相位差。下頁(yè)上頁(yè)返回例計(jì)算下列兩正弦量的相位差。下頁(yè)上頁(yè)解不能比較相位差兩個(gè)正弦量進(jìn)行相位比較時(shí)應(yīng)滿足同頻率、同函數(shù)、同符號(hào)，且在

18、主值范圍比較。結(jié)論返回4.周期性電流、電壓的有效值周期性電流、電壓的瞬時(shí)值隨時(shí)間而變，為了衡量其平均效果工程上采用有效值來(lái)表示。周期電流、電壓有效值定義R直流IR交流i物理意義下頁(yè)上頁(yè)返回下頁(yè)上頁(yè)均方根值定義電壓有效值：正弦電流、電壓的有效值設(shè)i(t)=Imcos(?t+?)返回下頁(yè)上頁(yè)返回同理，可得正弦電壓有效值與最大值的關(guān)系：若交流電壓有效值為U=220V，U=380V其最大值為Um?311VUm?537V下頁(yè)上頁(yè)注意工程上說(shuō)的正弦電壓、電流一般指有效值，如設(shè)備銘牌額定值、電網(wǎng)的電壓等級(jí)等。但絕緣水平、耐壓值指的是

19、最大值。因此，在考慮電器設(shè)備的耐壓水平時(shí)應(yīng)按最大值考慮。返回測(cè)量中，交流測(cè)量?jī)x表指示的電壓、電流讀數(shù)一般為有效值。區(qū)分電壓、電流的瞬時(shí)值、最大值、有效值的符號(hào)。下頁(yè)上頁(yè)返回8.3相量法的基礎(chǔ)1.問(wèn)題的提出電路方程是微分方程：兩個(gè)正弦量的相加：如KCL、KVL方程運(yùn)算：下頁(yè)上頁(yè)RLC+-uCiLu+-返回i1i1+i2?i3i2www角頻率同頻的正弦量相加仍得到同頻的正弦量，所以，只需確定初相位和有效值。因此采用正弦量復(fù)數(shù)下頁(yè)上頁(yè)I1I2I3有效值?1?2?3初相位變換的思想?tu,ii1i2oi3結(jié)論返回造一個(gè)復(fù)函數(shù)對(duì)

20、F(t)取實(shí)部任意一個(gè)正弦時(shí)間函數(shù)都有唯一與其對(duì)應(yīng)的復(fù)數(shù)函數(shù)。無(wú)物理意義是一個(gè)正弦量有物理意義3.正弦量的相量表示下頁(yè)上頁(yè)結(jié)論返回F(t)包含了三要素：I、?、?，復(fù)常數(shù)包含了兩個(gè)要素：I,?。F(t)還可以寫成復(fù)常數(shù)下頁(yè)上頁(yè)正弦量對(duì)應(yīng)的相量相量的模表示正弦量的有效值相量的幅角表示正弦量的初相位注意返回同樣可以建立正弦電壓與相量的