第九章 正弦交流电路的稳态分析(课件).ppt

例
图示为RC选频网络,试求u1和u0同相位的条件及
Ù o
-jXC
-
R
-
+
+
R
Ù 1
-jXC
解
设:Z1=R-jXC, Z2=R//(-jXC)
第九章正弦稳态电路的分析
9-1 阻抗和导纳
9-2 阻抗和导纳串联和并联
9-3 电路的相量图
9-4 正弦交流电路稳态分析
9-5 正弦交流电路的功率
9-6 复功率
9-7 最大功率传输
9-8 串联电路的谐振
9-9 并联电路的谐振
9-1 阻抗和导纳
一、阻抗(impedance)
:元件在正弦稳态时电压相量与电流相量之比,记为Z。
注:RLC元件电压相量与电流相量之间的关系类似欧姆定律,电压相量与电流相量之比是一个与时间无关的量,它是一个复数。
二、不含源的一端口网络
阻抗是一个复数,其实部R称为电阻分量,虚部X称为电抗分量,阻抗的幅角=u-i称为阻抗角,它表示端口正弦电压u(t)与正弦电流i(t)的相位差。
与阻抗相似,在端口电压与电流相量采用关联参考方向的条件下,其电流相量与电压相量之比为一个常量,这个常量称为导纳,即
导纳是一个复数,其实部G称为电导分量,虚部B称为电纳分量,导纳的幅角-=i-u表示端口正弦电流i(t)与正弦电压u(t)的相位差。
同一个一端口网络相量模型的阻抗与导纳之间存在倒数关系,即
三: RLC串联电路
L
C
R
u
uL
uC
i
+
-
+
-
+
-
Z—复阻抗;R—电阻(阻抗的实部);X—电抗(阻抗的虚部);
|Z|—复阻抗的模;—阻抗角。
关系:
或
R=|Z|cos
X=|Z|sin
|Z|
R
X
j
阻抗三角形
|Z|=U/I
=u-i
j L
R
+
-
+
-
+
-
分析 R、L、C 串联电路得出:
(1)Z=R+j(wL-1/wC)=|Z|∠jz 为复数,称复阻抗
(2)wL > 1/wC ,X>0, j z>0,电路为感性,电压超前电流。
相量图:一般选电流为参考向量,
z
UX
电压三角形
j Leq
R
+
-
+
-
+
-
等效电路
(3)wL<1/wC, X<0, jz <0,电路为容性,电压落后电流。
z
UX
等效电路
R
+
-
+
-
+
-
(4)wL=1/wC ,X=0, j z=0,电路为电阻性,电压与电流同相。
R
+
-
+
-
等效电路