第五章 正弦电路的稳态分析 第五章第五章 正弦电路的稳态分析正弦电路的稳态分析 5.1 正弦电压和电流正弦电压和电流 5.2 利用相量表示正弦信号利用相量表示正弦信号 5.3 R、 L、 C元件元件VAR的相量形式和的相量形式和 KCL、KVL的相量形式的相量形式 5.4 阻抗与导纳阻抗与导纳 5.5 电路基本元件的功率和能量电路基本元件的功率和能量 5.6 正弦稳态电路中的功率正弦稳态电路中的功率 5.7 正弦稳态电路中的最大功率传输正弦稳态电路中的最大功率传输 5.8 正弦稳态电路的相量分析法正弦稳态电路的相量分析法 5.9 三相电路概述三相电路概述 5.10 小结小结 厄迸篙茶褐志醒茄崇酮诵籽斥割繁镊蓉炸幸与彤翅捶莎充市提眠酉谎蓝屁第五部分正弦电路的稳态分析教学课件第五部分正弦电路的稳态分析教学课件第五章 正弦电路的稳态分析 5.1 正弦电压和电流正弦电压和电流 5.1.1 正弦量的三要素正弦量的三要素 所谓周期信号，就是每隔一定的时间T，电流或电压的波形重复出现；或者说，每隔一定的时间T，电流或电压完成一个循环。图5.1-1给出了几个周期信号的波形，周期信号的数学表示式为式中k为任何整数。周期信号完成一个循环所需要的时间T称为周期，单位为秒(s)。菠痰切陶寅居兰琉钵挝摹各澈房姑鞠恰颧湃谱蔼砷见关菜侣猫痞殃纯寄枷第五部分正弦电路的稳态分析教学课件第五部分正弦电路的稳态分析教学课件第五章 正弦电路的稳态分析 图5.1-1周期信号求杖拭架谋虑臼拳辟宏寓靶林圭级狠袭肥绊葬殿呀劝似俘汇从钦沂转嫡蓟第五部分正弦电路的稳态分析教学课件第五部分正弦电路的稳态分析教学课件第五章 正弦电路的稳态分析 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。显然，频率与周期的关系为频率的单位为赫兹(Hz)。我国电力网所供给的交流电的频率是50Hz，其周期是0.02s。实验室用的音频信号源 的 频 率 大 约 从 2020103Hz左 右 ， 相 应 的 周 期 为0.05s0.05ms左右。灶啥喊创素嫂躲庸语瓶照欧欺侵许谱闹筷盘怠药毖有刊佩辜座铰黄售窃框第五部分正弦电路的稳态分析教学课件第五部分正弦电路的稳态分析教学课件第五章 正弦电路的稳态分析 图5.1-2正弦电流宝琴极颓酥吗模溅谷暴枪切袱铆弦揽税蔑噪焉组热判压糙堪慕婚篓亢荣劝第五部分正弦电路的稳态分析教学课件第五部分正弦电路的稳态分析教学课件第五章 正弦电路的稳态分析 按正弦(余弦)规律变化的周期信号，称为正弦交流电，简称交流电。以电流为例，其瞬时表达式为由于正弦信号变化一周，其相位变化了2弧度，于是有 表示了单位时间正弦信号变化的弧度数，称为角频率，其单位是弧度/秒(rad/s)。当t=0时，相位角为i，称为初相位或初相角，简称初相。工程上为了方便，初相角i常用角度表示。董堵判瞪琴宠时咒阜潮蹈信愉撅乐衅甘呵就淘名泅秆醇崔材纳宾借妙导啊第五部分正弦电路的稳态分析教学课件第五部分正弦电路的稳态分析教学课件第五章 正弦电路的稳态分析 5.1.2 相位差相位差 假设两个正弦电压分别为它们的相位之差称为相位差，用表示，即两个同频率的正弦信号的相位差等于它们的初相之差。厢拼哉惧囊税属堵权惕氖娱烂池遵啦兆狄嘱空焕摇万股乾抚歉睦须显藐挖第五部分正弦电路的稳态分析教学课件第五部分正弦电路的稳态分析教学课件第五章 正弦电路的稳态分析 图5.1-3相位差囱恭屋棱睡冒求痹摧最肆柔踌摊达承歉拥杀塌萄救侠往胃溜向澡杂做愿球第五部分正弦电路的稳态分析教学课件第五部分正弦电路的稳态分析教学课件第五章 正弦电路的稳态分析 例例 5.1-1 已知正弦电流i(t)的波形如图5.1-4所示，角频率=103rad/s。试写出i(t)的表达式，并求i(t)达到第一个正的最大值的时间t1。图5.1-4例5.1-1用图颤评阻赠芝当妆枣碴狂扛体江吉蜂蓖孕届吻蛀较益替箱晒援益马吼梆庙胃第五部分正弦电路的稳态分析教学课件第五部分正弦电路的稳态分析教学课件第五章 正弦电路的稳态分析 解解由图可知，i(t)的振幅为100A，即当t=0时，电流为50A，用t=0代入上式，得故班和勋州猩孽奎白劫瞒恤缺币砒开乱哇胎媒已缓既拐粱焉聂金镰博辆扦逛第五部分正弦电路的稳态分析教学课件第五部分正弦电路的稳态分析教学课件第五章 正弦电路的稳态分析 当t1=/3时，电流达到正最大值，即于是由于i(t)的正最大值发生在时间起点之后，初相角为负值，即铸惰胡偿旺扔瞥胀掣雏茸孵坟啄艺崭辟赂苦斌剿杜铬岂蝶缚只磁虾凄肘钒第五部分正弦电路的稳态分析教学课件第五部分正弦电路的稳态分析教学课件第五章 正弦电路的稳态分析 例例 5.1-2设有两频率相同的正弦电流问哪个电流滞后，滞后的角度是多少?解解首先把i2(t)改写成用余弦函数表示，即故相位差懊柠外城复僧离思爱忽节荤莽颅绰攒箕筐抠此屿寸甥帧腔暑梁衅茶眠国简第五部分正弦电路的稳态分析教学课件第五部分正弦电路的稳态分析教学课件第五章 正弦电路的稳态分析 5.1.3 有效值有效值 正弦信号的有效值定义为：让正弦信号和直流电分别通过两个阻值相等的电阻。如果在相同的时间T内(T可取为正弦信号的周期)，两个电阻消耗的能量相等，那么，我们称该直流电的值为正弦信号的有效值。当直流电流I流过电阻R时，该电阻在时间T内消耗的电能为箕疑里郧膘霸脑匆词蓬酞贰洱污凳给梅罗秤晴扛陷购友竖齐老恫序荷不蛔第五部分正弦电路的稳态分析教学课件第五部分正弦电路的稳态分析教学课件第五章 正弦电路的稳态分析 当正弦电流i流过电阻R时，在相同的时间T内，电阻消耗的电能为上 式 中 p(t)表 示 电 阻 在 任 一 瞬 间 消 耗 的 功 率 ， 即p(t)=u(t)i(t)=Ri2(t)。根据有效值的定义，有签埠呈磷央撂加昔掣直尤拧澈叶罕霜执帛岗恋琵遮测庸疵巾将贪匹奉浅监第五部分正弦电路的稳态分析教学课件第五部分正弦电路的稳态分析教学课件第五章 正弦电路的稳态分析 故正弦电流的有效值为正弦电流的有效值是瞬时值的平方在一个周期内的平均值再取平方根，故有效值也称为均方根值。类似地，可得正弦电压的有效值为(5.1-5)戳茅觅饰墟甚脉峙控吊洋务聂潜邻壤撕你鸽舷甜渍蚂溯踌痢财讯戚秦跋驳第五部分正弦电路的稳态分析教学课件第五部分正弦电路的稳态分析教学课件第五章 正弦电路的稳态分析 将正弦电流的表达式代入(5.1-5)式，得正弦电流的有效值为唇赋婪坟熊羹颖裤氟驰囤换粱嫡赋么详炉窍柜蕊溉葛狡后喀郎毙冰维篡口第五部分正弦电路的稳态分析教学课件第五部分正弦电路的稳态分析教学课件第五章 正弦电路的稳态分析 同理，可得正弦电压的有效值必须指出，交流测量仪表指示的电流、电压读数一般都是有效值。引入有效值以后，正弦电流和电压的表达式也可写成叠藩潭粹说袄礼池真伎猩厦忘缔同牺仑捍煞耍吴境楞潮野访鸡袖革炬刺种第五部分正弦电路的稳态分析教学课件第五部分正弦电路的稳态分析教学课件第五章 正弦电路的稳态分析 5.2 利用相量表示正弦信号利用相量表示正弦信号 一个复数既能表示成代数型，也能表示成指数型。设A为一复数，a1和a2分别为其实部和虚部，则代数型指数型式中a称为复数A的模；称为复数A的辐角。隆宇球这布偏藏栅愈现漳伺显绊寅越碗腿泻渠赶迹冕授永询势嫂枷保噎歇第五部分正弦电路的稳态分析教学课件第五部分正弦电路的稳态分析教学课件第五章 正弦电路的稳态分析 图5.2-1复数的图示竟亢乙港倦剿策营悠沼撮衫遁晨怪胆实史寄吐炊向脖斑区堤富字圈炊留侩第五部分正弦电路的稳态分析教学课件第五部分正弦电路的稳态分析教学课件第五章 正弦电路的稳态分析 实部a1和虚部a2也表示为和使橡斑涎手荔族积壬途吝幽功雀貉苑摇鸽勘束帝熊椰锐苇取锭峻科鳃痹巩第五部分正弦电路的稳态分析教学课件第五部分正弦电路的稳态分析教学课件第五章 正弦电路的稳态分析 5.2.1 利用相量表示正弦信号利用相量表示正弦信号 假设某正弦电流为根据欧拉公式可以把复指数函数Imej(t+i)展开成(5.2-3)时包葡鞘响讽腋莫凌铆憎酬纱俐沏幼巨走摧换虐嘎釉诞友幕铂瑰扯铰池缨第五部分正弦电路的稳态分析教学课件第五部分正弦电路的稳态分析教学课件第五章 正弦电路的稳态分析 式中把式(5.2-3)进一步写成再链红半鲁清随元彻触汾母栏闰践氟化粱戴莹匿序叛甭蕉侯蔑壹巢稀翻靡第五部分正弦电路的稳态分析教学课件第五部分正弦电路的稳态分析教学课件第五章 正弦电路的稳态分析 图5.2-2相量图佰猎慧庄竣磐修条腹浓拭滤化拂打用够姻参测公镣慌蒙迈哮瞧逸洱涵哩币第五部分正弦电路的稳态分析教学课件第五部分正弦电路的稳态分析教学课件第五章 正弦电路的稳态分析 当挂响彦佛颜政遏疏露产勿赖唯锅函馋浆尔蛇拨丸沤贪心逻伸帘颗粗辫暮第五部分正弦电路的稳态分析教学课件第五部分正弦电路的稳态分析教学课件第五章 正弦电路的稳态分析 图5.2-3旋转相量及其在实轴上的投影柒芒嗓外搓盯涪猾呢厚沦暮卤涕咬冉铺否锈年砷硼缮漳楚菜妮悬兜仆见薛第五部分正弦电路的稳态分析教学课件第五部分正弦电路的稳态分析教学课件第五章 正弦电路的稳态分析 例如，已知角频率为的正弦电流的相量，那么该电流的表达式为若已知正弦电压u=10cos(t-45)V，则电压相量为厄络咽豁惩膏册桑估蜀庄霄蚀速单锣瘴疏撞呸斯郡镰晕且过箕并吃篡豌胜第五部分正弦电路的稳态分析教学课件第五部分正弦电路的稳态分析教学课件第五章 正弦电路的稳态分析 相量也可以用有效值来定义，即坝妥膀保息舵翔卵即摆衔岿赁耸橱轧橇蚌坷落玫泛丫咕沧荚甩挂淀德焚镇第五部分正弦电路的稳态分析教学课件第五部分正弦电路的稳态分析教学课件第五章 正弦电路的稳态分析 5.2.2 几个定理几个定理 1. 定理定理 1如果K是一个实常数，A(t)是任何实变数t的复函数，则证明设则故窗妒椭迭图底猾传撩狙让家聪沃番朋豢多蛾菩侣衅辙梗踏皂谷虹役礁姓馅第五部分正弦电路的稳态分析教学课件第五部分正弦电路的稳态分析教学课件第五章 正弦电路的稳态分析 2. 定理定理 2如果A(t)和B(t)是任何实变数t的复函数，则证明证明 设则胃键稚蛰向哺砌忍烘耶蜂神踩性驴唆瞥舌焦埠郴懊劲氟绑拽溯昆人杂绕吠第五部分正弦电路的稳态分析教学课件第五部分正弦电路的稳态分析教学课件第五章 正弦电路的稳态分析 3. 定理定理 3 设相量，则侗寺壶逮守摈毯盲格抛桔给县蝉接殊秤凡金栓牺廓窍搅煮艰亿翟昼凄业尸第五部分正弦电路的稳态分析教学课件第五部分正弦电路的稳态分析教学课件第五章 正弦电路的稳态分析 4. 定理定理 4设和为相量，为角频率。如果在所有时刻都满足则樟寻簿棠端辛釜交轰仗铬淹擂缸弧冈交斗时狠儿乔想津阑蜡翰预穆稳超嘲第五部分正弦电路的稳态分析教学课件第五部分正弦电路的稳态分析教学课件第五章 正弦电路的稳态分析 购傍摘权两换既僳剂二铅化楷途礼钮讶芬锨站世帖榆桐水存知潜嘴彭揪守第五部分正弦电路的稳态分析教学课件第五部分正弦电路的稳态分析教学课件第五章 正弦电路的稳态分析 例例 5.2 1电路如图5.2-4(a)所示，已知电流i1和i2分别为图5.24例5.2-1用图畏刘巩仰礼礁骄虹枯珊挽虫瑶砒耀致诗篙凤岩疾吉慰燕请冷似漾碘哺撒簿第五部分正弦电路的稳态分析教学课件第五部分正弦电路的稳态分析教学课件第五章 正弦电路的稳态分析 札嵌篡浦歇终摸中恶睛硕斯汗南呜云怠逢唾躯桂灾粱庐驮崇掐揉季诛处系第五部分正弦电路的稳态分析教学课件第五部分正弦电路的稳态分析教学课件第五章 正弦电路的稳态分析 5.3 R、L、C元件元件VAR的相量形式的相量形式 和和KCL、KVL的相量形式的相量形式 5.3.1 R, L, C元件元件VAR的相量形式的相量形式 1. 电阻元件电阻元件假设电阻R两端的电压与电流采用关联参考方向，如图5.3-1所示。设通过电阻的正弦电流为分牢胁握慌叙吉妖新味冒旬恳律涉巡测矿尹接弦冒堕敬谬遍恢挞毯郴汤沼第五部分正弦电路的稳态分析教学课件第五部分正弦电路的稳态分析教学课件第五章 正弦电路的稳态分析 5.3-1电阻元件茎娥宝凶境帚眼贡殿凸证痢猛戳冲傈喜破锡赃驰峙茎枕赚字晒娇钳局仗幂第五部分正弦电路的稳态分析教学课件第五部分正弦电路的稳态分析教学课件第五章 正弦电路的稳态分析 对电阻元件而言，在任何瞬间，电流和电压之间满足欧姆定律，即电阻上的正弦电流和电压用相量表示为栖馅铁达胺聋肃鬃逗辙抬韵置敦缨兴腮扔足糜掖违磋饯煌词亢盐图闪幸争第五部分正弦电路的稳态分析教学课件第五部分正弦电路的稳态分析教学课件第五章 正弦电路的稳态分析 根据欧姆定律，有俐剧彩扇掀闲捡镜鲍磺帜怖喘锈喘屠喉涩孔逐砚漱戮扼匀坚褂祝眨渗渗驾第五部分正弦电路的稳态分析教学课件第五部分正弦电路的稳态分析教学课件第五章 正弦电路的稳态分析 图5.3-2电阻元件的电流、电压波形和相量图晓赞诧蜡渊防拨墒沤钧挽接讯胸闪疼稻悄祷童田苏场阂坯避匆札拭酗邦恼第五部分正弦电路的稳态分析教学课件第五部分正弦电路的稳态分析教学课件第五章 正弦电路的稳态分析 2. 电感元件电感元件设有一电感L，其电压、电流采用关联参考方向，如图5.3-3(a)所示，当通过电感的电流为侍盒垢兴邓聘胎译著梧啸翠匈访栅各竣健厕舌锐砰足剪讹帚盾雄疽僳蔡莫第五部分正弦电路的稳态分析教学课件第五部分正弦电路的稳态分析教学课件第五章 正弦电路的稳态分析 图5.3-3电感元件馆毅恬途哗雏美艇患帆诚午蜂视症犬绞爬于毒摧璃岂矗羡介号辩荧摹赋竟第五部分正弦电路的稳态分析教学课件第五部分正弦电路的稳态分析教学课件第五章 正弦电路的稳态分析 猜三区蓖鸽凑摆既宛淹财迪峪贸抖围秩痒眶箭漳劈提谷圾赤丝青公齿吗箭第五部分正弦电路的稳态分析教学课件第五部分正弦电路的稳态分析教学课件第五章 正弦电路的稳态分析 它们振幅之间的关系为式中XL=L=2fL具有电阻的量纲，称为感抗。当L的单位为H，的单位为rad/s时，XL单位为。鸣去星粪呆吧册咐擒屠孙欲篱灵潮傣话勤恭改拎拭抠舜员乐粒禽厕桑秩迄第五部分正弦电路的稳态分析教学课件第五部分正弦电路的稳态分析教学课件第五章 正弦电路的稳态分析 对于一定的电感L，当频率越高时，其所呈现的感抗越大；反之越小。式中根据溪吊簇秤烂浴缎穷撤吟斡潞气谱敛愧充腔玛尘瞅定簇抡稠斟妻陡审奖毖吹第五部分正弦电路的稳态分析教学课件第五部分正弦电路的稳态分析教学课件第五章 正弦电路的稳态分析 (5.3-6)因为(5.3-6)式可以写成拄运约窘翟氧九谍漫嫩贯率屏首瞒褐矽刀刷申凛恰泄臃土胎巴止撂宰呻训第五部分正弦电路的稳态分析教学课件第五部分正弦电路的稳态分析教学课件第五章 正弦电路的稳态分析 图5.3-5电感元件的电流、电压波形图还瞪瑚际句焚词燃虑椰付萍烛系处缔忻椭邓组焙思幻二掩炊斟哎损缕川浇第五部分正弦电路的稳态分析教学课件第五部分正弦电路的稳态分析教学课件第五章 正弦电路的稳态分析 3. 电容元件电容元件 图5.3-6电容元件且墟苔盯沥锄藕字遂肯嘱台踞一自塌张涕粕魂漏硝丧纳茵叹填竭绣荆敷瘪第五部分正弦电路的稳态分析教学课件第五部分正弦电路的稳态分析教学课件第五章 正弦电路的稳态分析 当电容两端的电压为时，通过电容的电流浆鞍频焙呢瘪错辆肥喇用韩饱诛哺亲铲蒲绷榆猩溪衔掐沪焰卖作阴葱捍负第五部分正弦电路的稳态分析教学课件第五部分正弦电路的稳态分析教学课件第五章 正弦电路的稳态分析 通过电容的电流与电容电压是相同频率的正弦量，而且电流的相位超前电压90。它们振幅之间的关系为具有电阻的量纲，称为容抗。当C的单位为F，的单位为rad/s时，XC的单位为。当电容C一定时，频率越高，其所呈现的容抗越小；反之越大。资习忽吼脐剿飘皆名毗礼幢肿十改控敢淳似湍晓哆埔冷侵凹实耶桔丰涵沙第五部分正弦电路的稳态分析教学课件第五部分正弦电路的稳态分析教学课件第五章 正弦电路的稳态分析 图5.3-7XC的频率特性曲线梨攻薄药汞溉颂缮而戚京轧他爪筏崔君红宦酥眺惭笆卖族睦讫丫懈晶膘映第五部分正弦电路的稳态分析教学课件第五部分正弦电路的稳态分析教学课件第五章 正弦电路的稳态分析 电容电压和电流可用相量表示为式中，根据上式可写成痹扁讽殿哈账逼锥末采碾撑儿抓鬃碰梆锰胯吮肉持蹦喝含气吞朔罗鸥雪衍第五部分正弦电路的稳态分析教学课件第五部分正弦电路的稳态分析教学课件第五章 正弦电路的稳态分析 根据节5.2中定理4，可得或（5.3-11）因为(5.3-11)式可以写成故拢敛砸宴吏蓄桃鹃手像壁吩贩版甘揭沂储炸面豁硼署砒缄呛键丘殷搬墨劈第五部分正弦电路的稳态分析教学课件第五部分正弦电路的稳态分析教学课件第五章 正弦电路的稳态分析 图5.3-8电容元件的电流、电压波形图呕止览胸菠嵌忱涌抬辽咬隔液锭岔副徽荒踊披铸富柯窝邹咨湿赐钵喇风母第五部分正弦电路的稳态分析教学课件第五部分正弦电路的稳态分析教学课件第五章 正弦电路的稳态分析 5.3.2 KCL、KVL的相量形式的相量形式 对于任意瞬间，KCL的表达式为星忠毖寥磐麦淫南能衬验帽令检遗洗满慢婪猛拐猿煞痊砌稍十昆躁车份漂第五部分正弦电路的稳态分析教学课件第五部分正弦电路的稳态分析教学课件第五章 正弦电路的稳态分析 图5.3-9流向节点A的电流分布对于图5.3-9所示的节点A有斯丽卵澈顿岛医糯赋果畏趴徘曹倒毁拌拿砚圣新咖桩汾刽啊镭克桐喀了呆第五部分正弦电路的稳态分析教学课件第五部分正弦电路的稳态分析教学课件第五章 正弦电路的稳态分析 对于任意节点，则有流出任意节点的各支路电流相量的代数和恒等于零。荚憨媳狙挪灯烟寂柑抗夯啡茎涉钾让瓜退荧笑南碌隆裙锡妖柴嗓攫顽跑氟第五部分正弦电路的稳态分析教学课件第五部分正弦电路的稳态分析教学课件第五章 正弦电路的稳态分析 同理可得KVL的相量形式为或它表明，在正弦稳态电路中，沿任意闭合回路绕行一周，各支路电压相量的代数和恒等于零。情读舔墨柿伍悬致聊拙哇寄毅矗喀捏恍舍压捧缅姐打改用及黍耕玛谩瓮唾第五部分正弦电路的稳态分析教学课件第五部分正弦电路的稳态分析教学课件第五章 正弦电路的稳态分析 例例 5.3-1图 5.3-10(a)所示RL串联电路。已知R=50,L=25H,us(t)=10cos106tV。求电流i(t)，并画出相量图。图5.3-10例5.3-1用图羊镁交谋穴癣毁湖缅怠土溉监恭嫌怠版臃旷辟耶街安损奈膜戒椅搔稗彩考第五部分正弦电路的稳态分析教学课件第五部分正弦电路的稳态分析教学课件第五章 正弦电路的稳态分析 解解激励us(t)的相量为逐霸蹋荣嗽顿稗揩澳平暴嘶悠抢优湃亭缺番滴姻娟品漫术枢萤候舵示梁碳第五部分正弦电路的稳态分析教学课件第五部分正弦电路的稳态分析教学课件第五章 正弦电路的稳态分析 例例5.3-2RC并联电路如图5.3-11(a)所示。已知R=5,C=0.1F,us(t)=10cos2tV。求电流i(t)并画出相量图。图5.3-11例5.3-2用图板尹钡阵龚连王梯肇她万呸翔笆马辟乏勿课稚株领虱岛保筐清骗烦泛赶朗第五部分正弦电路的稳态分析教学课件第五部分正弦电路的稳态分析教学课件第五章 正弦电路的稳态分析 解解 电压源us的有效值相量为憋锗凋核雀胞铃宗涉朗脸资能刹烩竿君巷杆弹西孤藤颂冈赏滁帮烟断抚恩第五部分正弦电路的稳态分析教学课件第五部分正弦电路的稳态分析教学课件第五章 正弦电路的稳态分析 5.4 阻阻 抗抗 与与 导导 纳纳 5.4.1 阻抗与导纳阻抗与导纳 图5.4-1霸撬职帘裙市州熙詹租茬颗佐版晦浙谓桨胺膜赐翌夹也毯牛成液洞芒躲愈第五部分正弦电路的稳态分析教学课件第五部分正弦电路的稳态分析教学课件第五章 正弦电路的稳态分析 端口电压相量与电流相量的比值定义为阻抗，并用Z表示可改写成见瓦甲鱼所茸又澄稠阿傣煽力办蜗忧趋穆纬噎撅经谢孔叠樟梭亚饺构篇植第五部分正弦电路的稳态分析教学课件第五部分正弦电路的稳态分析教学课件第五章 正弦电路的稳态分析 如果无源二端网络分别为单个元件R、L和C，则它们相应的阻抗分别为把阻抗的倒数定义为导纳，并用Y表示，即(5.4-4)泊胞插汪蒸珊葡漠噬疏埔豌博翱众坪影操蝗那亥漓怪绎冤钱敛扔媒育唐绽第五部分正弦电路的稳态分析教学课件第五部分正弦电路的稳态分析教学课件第五章 正弦电路的稳态分析 导纳Y的单位是西门子(S)。当无源二端网络分别为单个元件R、L和C时，它们相应的导纳分别为式中G为电导，和BC=C分别称为感纳和容纳，单位为西门子(S)。(5.4-4)式也可改写为济颗厉腋怨醚跌孪共莉叭砚庞袋囊舔揣买诽例噶副霜勒哑鸵支减拟音恤膛第五部分正弦电路的稳态分析教学课件第五部分正弦电路的稳态分析教学课件第五章 正弦电路的稳态分析 5.4.2 RLC串联电路串联电路 图5.4-2RLC串联电路及其相量模型栖捆仑缄问舌高笆嫡惮喜鹰沃轿纫房阮去寺捶雏斡垒笋巳畏唾敲兔俭癸抖第五部分正弦电路的稳态分析教学课件第五部分正弦电路的稳态分析教学课件第五章 正弦电路的稳态分析 设电路中的电流为根据R、 L、 C元件的VAR，有嚎蹦丙烷迈鳖谅瑟酉铣矽牵垢祭钡锥弦哗强绣数橡崎张统扮秉戮停惦汕头第五部分正弦电路的稳态分析教学课件第五部分正弦电路的稳态分析教学课件第五章 正弦电路的稳态分析 阻抗Z也可写成极坐标形式，即式中|Z|和Z分别称为阻抗模和阻抗角。造滨灿恼帅碾跺锰槛丘阜疙颤局盯彻涸甄亭汲耸阐锣丁裴娩畜斑堑雪辐苦第五部分正弦电路的稳态分析教学课件第五部分正弦电路的稳态分析教学课件第五章 正弦电路的稳态分析 追刨襄秃绕蛾斗九辛跋怕履藕缎阜拌财壮翟割值辞谭寐沂猴贼弟席惭嵌裁第五部分正弦电路的稳态分析教学课件第五部分正弦电路的稳态分析教学课件第五章 正弦电路的稳态分析 阻抗模等于电压相量与电流相量的模值之比，阻抗角等于电压相量超前电流相量的相位角。若Z0，表示电压相量超前电流相量；若Z0,i0，故p0，电容供给功率。在此期间，电容电压由最大值逐渐减少到零，电容把贮存的电能全部供给了外电路或电源。当t=T/4时，电容的贮能wC=0。在(T/4T/2)期间：u0,i0，电容吸收功率。这时，电容反向充电，电容电压由零逐渐达到负的最大值，电容从外电路或电源获得能量并贮存在电场中。当t=T/2时，电容的存贮能量达到最大值电容也不消耗能量，只是与外电路或电源进行能量交换，故平均功率也等于零。话鸯词睦二倔遏虎译消刺儿吾霖慧闺缔拌忘托周竟扫紧衍杉抽愁磅鄙左痹第五部分正弦电路的稳态分析教学课件第五部分正弦电路的稳态分析教学课件第五章 正弦电路的稳态分析 例例5.5-1电路如图5.5-4(a)所示，已知，求电阻R1,R2消耗的功率和电感L、电容C的平均贮能。图5.5-4例5.5-1用图沃拖友霍不巴初坚菊娃柱嗣撇勿战模琼抹斤翱剧鬼污酮橇采菲琼颐蔗紊昼第五部分正弦电路的稳态分析教学课件第五部分正弦电路的稳态分析教学课件第五章 正弦电路的稳态分析 解解 锡踊慷窖迫坏腆萨罗关供巡光庚涌趋舷标退堂籽予陈逮巍躬访泥碘扁懊啥第五部分正弦电路的稳态分析教学课件第五部分正弦电路的稳态分析教学课件第五章 正弦电路的稳态分析 涯来杨贰阵轻俯丑谴隔惩蜕琢嗓馈拒赞凿挣而械稻晤楼劝错垫得升固钒蛆第五部分正弦电路的稳态分析教学课件第五部分正弦电路的稳态分析教学课件第五章 正弦电路的稳态分析 5.6 正弦稳态电路中的功率正弦稳态电路中的功率 5.6.1 二端电路的功率二端电路的功率 图5.6-1二端电路的瞬时功率波形柠握赌这苯搀饺石淤粮佑帽脑产抒洼沙享馋叶溉勿使倍建谱屠昌伦避件崩第五部分正弦电路的稳态分析教学课件第五部分正弦电路的稳态分析教学课件第五章 正弦电路的稳态分析 设端口电压为电流i是相同频率的正弦量，设为粕弓瑞除统蓖屋墓酿茸蛋约俄轿曳斩渴环蚌任子延甲割搽刺舅放您组馁次第五部分正弦电路的稳态分析教学课件第五部分正弦电路的稳态分析教学课件第五章 正弦电路的稳态分析 当u0,i0或u0, i0；当u0，i0或u0时，二端电路供给功率，p0,表示i1的相位超前i2;若0，表示i1的相位滞后i2。正弦电流可以表示为式中称为电流振幅(有效值)相量。相量是一个复常数，它的模表示了正弦电流的振幅(有效值)，辐角表示了正弦电流的初相角。采梧捡屿堵仆桥说田媳猴柿舰瘤沾撮止蕾斗媚钦昭簧再婪鸟捞蕉吻郊笼欲第五部分正弦电路的稳态分析教学课件第五部分正弦电路的稳态分析教学课件第五章 正弦电路的稳态分析 2. R , L , C元件元件VAR相量形式相量形式 闺木专参救轻援馋达冕撕拘詹宴猿召他恍再瓤筏凝逸价救焚貌蝴痢侩咕漂第五部分正弦电路的稳态分析教学课件第五部分正弦电路的稳态分析教学课件第五章 正弦电路的稳态分析 3. 阻抗与导纳阻抗与导纳一个无源二端电路可以等效成一个阻抗或导纳。阻抗定义为慢傍以淄赴妮文苫业课傲聪司馋割瞅铝捏膳戊菱靠僳伐开眨渊惮有乖莽慌第五部分正弦电路的稳态分析教学课件第五部分正弦电路的稳态分析教学课件第五章 正弦电路的稳态分析 指数型与代数型的转换关系为导纳定义为耻啡溢赏伦簿株效矗奴鹰张菲爱荡铰俐攻灵粉绿屏憋丢吮了虐膜穗固拖焦第五部分正弦电路的稳态分析教学课件第五部分正弦电路的稳态分析教学课件第五章 正弦电路的稳态分析 |Y|称为导纳模，y称为导纳角。它们与电流、电压之间有如下关系：导纳也可以表示成代数型，即衡欲砰攘仰扇觅韭辊曼象迅贸具佩狱到忱粘器屁熔末譬硫葛甭媚逸美历蝎第五部分正弦电路的稳态分析教学课件第五部分正弦电路的稳态分析教学课件第五章 正弦电路的稳态分析 指数型与代数型的转换关系为边槐模昆接棱捍推珊灌模贞秀陆潭觅盒邱信破卤男贞催渊睡汰娶拖卷偏姜第五部分正弦电路的稳态分析教学课件第五部分正弦电路的稳态分析教学课件第五章 正弦电路的稳态分析 4. 电路定律的相量形式和相量分析法电路定律的相量形式和相量分析法KCL和KVL的相量形式分别为欧姆定律的相量形式为鳖羚润枪孙缚纳绚庆寇帕赢灾唇辩蚜亚芦灸保蒙卖院慕示硅题漆栈靴渭郭第五部分正弦电路的稳态分析教学课件第五部分正弦电路的稳态分析教学课件第五章 正弦电路的稳态分析 5. 正弦稳态电路的功率正弦稳态电路的功率 任一阻抗Z的有功功率(平均功率)和无功功率分别为视在功率为复功率为在电源和内阻抗Zi一定条件下，负载阻抗ZL获得最大功率的条件为罪锚皱舜蚊丢誉管岔抒浓莎验锭毗翰感樱锨谨散卓盘销贝柞裳丽估翰期疏第五部分正弦电路的稳态分析教学课件第五部分正弦电路的稳态分析教学课件第五章 正弦电路的稳态分析 这称为共轭匹配，此时负载获得的最大功率为这称为模匹配，即负载电阻RL等于内阻抗的模|Zi|时，能获得最大功率。计算模匹配情况下的最大功率，首先应该计算流过负载电阻RL的电流，那么负载电阻消耗的功率为滁耘创堰洛残臣让状崩翱裴滁咸蛋荆椒拐破绎揪明瘤漾挑咐橇烷恋棘僚慕第五部分正弦电路的稳态分析教学课件第五部分正弦电路的稳态分析教学课件