《电路分析基础》第4章正弦稳态电路分析.ppt

下一页
前一页
第 4-1 页
正弦交流电的基本概念
一、正弦交流电的三要素
二、相位差
三、有效值
正弦交流电的相量表示法
一、复数的两种表示形式及四则运算复****br/>二、相量代表正弦交流电
基本元件VCR的相量形式和KCL、KVL的相量形式
一、R、L、C的电压、电流关系的相量形式
二、KCL、KVL相量形式
阻抗与导纳
一、阻抗与导纳概念
二、阻抗和导纳的串联与并联等效
三、阻抗串联模型和并联模型的等效互换
正弦稳态电路相量法分析
二、网孔、节点分析法用于正弦稳态电路的分析
一、串、并、混联电路的分析
三、等效电源定理用于正弦稳态电路分析
第4章正弦稳态电路分析
回本章目录
(本章共122页)
P59
P3
P14
P24
P38
点击目录中各节后页码即可打开该节
下一页
前一页
第 4-2 页
第4章正弦稳态电路分析
正弦稳态电路的功率
一、基本元件的功率和能量
二、一端口网络的功率
三、功率因数的提高
正弦稳态电路中的功率传输
一、减小损耗和高效传输问题
二、最大功率传输问题
三相交流电路概述
一、三相电源
二、对称三相电路的计算
三、不对称三相电路的计算
回本章目录
点击目录中各节后页码即可打开该节
P70
P95
P104
下一页
前一页
第 4-3 页
正弦交流电的基本概念
一、正弦交流电的三要素
按正弦(余弦)规律变化的电压、电流称为正弦电压、电流,统称为正弦量(正弦波或正弦交流电)。这里采用cos函数为表示正弦量的标准函数。
周期信号(函数)
定义:每隔一定的时间T,信号完成一个循环的变化。
用数学函数式表示为
(-1)
周期:周期信号完成一个循环所需要的时间T称为周期。
频率:周期信号在单位时间内完成的循环次数称为频率,用f表示。频率的单位是赫兹(Hz)。
频率与周期的关系为
(-2)
正弦周期信号:
正弦周期电流、电压是时间的函数,二者分别表示为
(-3)
(-4)
赫兹
由以上两式不难看出,不同的时刻,电流、电压的数值不同。所以,函数表达式也称为瞬时值表示式。例如,t1时刻的电流值就是将t=t1代入(-3)式求得的函数值
由已知函数表达式可画出函数图形,-1(a)就是式(-3)的函数图形,称为电流i的波形。
-1正弦电流波形与参考方向
正弦交流电的基本概念
下一页
前一页
第 4-4 页
下一页
前一页
第 4-5 页
退出
正弦交流电的基本概念
参考方向: 由波形图可以看出电流的瞬时值有时为正值,有时为负值。电流数值的正与负在设定参考方向的条件下才有意义,因此对正弦电流也必须设定参考方向。
若设定了正弦电流的参考方向,如图(-1)(b)所示,就可根据正弦电流的表示式或波形图来确定其实际方向:-1(a)中,在t=0~t1时间区间电流值为正值,说明在这段时间区间电流的实际方向与图(b)所设i的参考方向一致;而在t=t1~t2时间区间电流值为负值,说明在该段时间区间电流的实际方向与所设参考方向相反。
观察式(-3)看正弦交流电三要素
1、振幅Im:正弦电流i在整个变化过程中能达到的最大值。
2、初相位ψi:(ωt+ψi)称为电流i的瞬时相位角,单位可用弧度(rad)或度(o)来表示。t=0时的瞬时相位即是初始相位。初相与所选的时间起点有关。如果用余弦函数表示的正弦量的正最大值发生在时间起点(t=0)之前,-1(a)所示,则ψi为正值;如果正最大值发生在时间起点之后,则ψi为负值****惯规定初相角的绝对值在0~π之间,即|ψi|≤πrad或|ψi|≤180o。
3、角频率ω:单位时间正弦量变化的弧度数。单位是弧度/秒(rad)。
正弦量变化一周,瞬时相位变化2π弧度,有
(-5)
回本章目录
下一页
前一页
第 4-6 页
正弦交流电的基本概念
综上所述,如果已知一个正弦信号的振幅、角频率(或频率)和初相,那么它的数学表达式或波形图就可以完全确定下来。所以把振幅、角频率(或频率)和初相称为正弦信号的三要素。
例 -1 -2(a)为正弦稳态二端电路,电流i(t)的参考方向如图中所标。已知i(t)=100cos(2πt-π/4)mA,试绘出i(t)的波形,求出t=,,并说明上述时刻电流的实际方向。
-2 -1用图
解由已知的i(t)表达式求得:
Im=100mA,ω=