矢量图解法-课件PPT（演示稿）.ppt

文档介绍：§ 3. 元件的串联、并联矢量图解法 p338 根据交流元件的联结形式不同,也将交流电路区分为简单交流电路与复杂交流电路。类似于直流电路,元件最简单的联结方式为串联和并联,而凡是能够通过运用元件串、并联的计算法将电路化为一个单回路的交流电路称为简单交流电路;反之,不能将交流元件的联结方式归并为串、并联的电路,称为复杂交流电路。?同频交流简谐量的叠加 p394 5-38 、 40 、 43 这里讨论的是由简谐交流电源与集中元件联结而成的线性的简单交流电路,在似稳条件下,整个电路满足电流连续性方程,且能够引进电压的概念,因此,与直流电路中电阻的串、并联一样,交流串、并联电路中,元件上的交流电压、电流在任意时刻的瞬时值之间的关系也比较简单。以图示的两个元件的串、并联电路为例,串联电路中,通过各元件的电流的瞬时值处处相等,电路两端的电压瞬时值等于各元件上分压瞬时值之和,有 i(t ) ??i 1 ( t ) ??i 2 ( t ) ,u( t ) ??u 1 ( t ) ??u 2 ( t ) ; 因此求电路中总电压的瞬时值将归结为求两个同频简谐量的叠加。设: u 1 ( t ) ??U 10 cos (? t ??? 10 ) , u 2 ( t ) ?? U 20 cos (? t ???? 20 ) 则总电压为 u( t ) = u1 ( t ) + u 2 ( t ) = U 10 cos (w t + j10 ) + U 20 cos (w t + j 20 ) 利用三角函数和差化积公式,可得叠加结果仍为同频简谐量,即 u( t ) = U 0 cos (w t + j 0 ) 总电压峰值及其初相位为可见,两分电压的初相差出现在总电压的峰值表达式中, 电路总电压峰值(或有效值)一般不等于分电压的峰值(或有效值)之和, 对于并联电路,各元件两端的电压瞬时值是共同的,而总电流瞬时值等于各元件上分电流瞬时值之和,有 u( t ) ??u 1 ( t ) ??u 2 ( t ) ,i(t ) ??i 1 ( t ) ??i 2 ( t ) 同样,电路总电流峰值(或有效值)一般也不等于分电压的峰值(或有效值)之和,有如何解决峰值和有效值的叠加问题? ?小结: 1) 对于由元件串并联构成的简单交流电路,根据元件的特征和串联并联的性质,利用矢量表示简谐量、矢量和表示同频简谐量之和的方法,可以画出该电路全部电流以及电压(简谐量)的矢量图。矢量大小——代表相应电流电压的大小矢量夹角——两相应简谐量的相位差(无论电压还是电流) 矢量图集中了串并联电路的全部重要信息,并把其间的关系转化成几何关系。——一幕了然,十分清晰。