chapter6 正弦稳态电路的分析.ppt

华中科技大学文华学院机电学部

电路理论
理解正弦交流电的幅值与有效值、频率与周期、初相与相位差等特征量和相量表示法
掌握用相量图和相量关系式分析和计算简单正弦交流电路的方法
掌握正弦交流电路的有功功率、无功功率、视在功率、功率因数的含义和计算
了解正弦交流电路的瞬时功率和提高功率因数的方法及意义
了解正弦交流电路的频率特性、串联谐振和并联谐振的条件与特征
学****要点
第6章正弦稳态电路分析
第6章正弦稳态电路分析
正弦量的基本概念
正弦量的相量表示
电阻、电感、电容元件上电压电流相量关系
简单正弦稳态电路分析
※复杂正弦稳态电路分析
正弦稳态电路的功率
正弦稳态电路中的最大功率传输定理
正弦电路中的谐振
正弦交流电的基本概念
随时间按正弦规律变化的电压、电流称为正弦电压和正弦电流。表达式为:
正弦电流动势的表达式:
正弦电压和电流
实际方向和参考方向一致
实际方向和参考方向相反
+
-
正半周
实际方向和参考方向一致
负半周
实际方向和参考方向相反
正弦交流电的电压和电流是按照正弦规律周期性变化的。
振幅
角频率
振幅、角频率和初相称为正弦量的的三要素。
相位
初相角: 简称初相
波形
正弦量的三要素
正弦波的特征表现在变化的快慢、大小及初始值三个方面,因此,正弦交流电包含三个要素,即频率、幅值和初相位。
角频率ω:正弦量单位时间内变化的弧度数角频率与周期及频率的关系:
周期T:正弦量完整变化一周所需要的时间, (s)
频率f:正弦量在单位时间内变化的周数。周期与频率的关系:
(Hz)
(rad/s)
* 无线通信频率: 30 kHz ~ 30GMHz
* 电网频率:我国 50 Hz ,美国、日本 60 Hz
* 高频炉频率:200 ~ 300 kHZ
* 中频炉频率:500 ~ 8000 Hz
i
O
T
相位差
相位:正弦量表达式中的角度
初相:t=0时的相位
相位差:两个同频率正弦量的相位之差,其值等于它们的初相之差。如
相位差为:
注意:
相位是一个相对的量。因此讨论相位问题必须设定相位的参考。一般常以激励信号为参考相位,令其初相位为零。
    由于正弦稳态分析时,电路中的激励和响应是同频率的正弦时间函数,因此分析电路时, 表示各正弦电流(或电压)特征的是其有效值和初相位。
两同频率的正弦量之间的相位差为常数,
与计时的选择起点无关。
不同频率的正弦量比较无意义。