邱关源电路第五版第9章正弦稳态电路的分析1.ppt

文档介绍：邱关源电路第五版第9章正弦稳态电路的分析1
汇报人：
（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
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R
+
-
+
-
+
的相量分析中。直流（f =0)是一个特例。
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例1
画出电路的相量模型
求:各支路电流。
已知：
解
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R2
+
_
L
i1
i2
i3
R1
C
u
Z1
Z2
R2
+
_
R1
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Z1
Z2
R2
+
_
R1
返 回
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Z1
Z2
R2
+
_
R1
返 回
+
_
R1
R2
R3
R4
列写电路的回路电流方程和结点电压方程
例2
解
回路方程
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+
_
L
R1
R2
R3
R4
C
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结点方程
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+
_
R1
R2
R3
R4
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方法1：电源变换
解
例3
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Z2
Z1Z3
Z
+
-
Z2
Z1
Z
Z3
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方法2：戴维宁等效变换
求开路电压：
求等效电阻：
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Zeq
Z
+
-
+
-
Z2
Z1
Z3
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例4
求图示电路的戴维宁等效电路。
解
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+
_
j300
+
_
+
_
100
求开路电压：
j300
+
_
+
_
50
50
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求短路电流：
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+
_
j300
+
_
+
_
100
+
_
100
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例5
用叠加定理计算电流
解
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Z2
Z1
Z3
+
-
Z2
Z1
Z3
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Z2
Z1
Z3
+
-
Z2
Z1
Z3
+
-
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已知平衡电桥 Z1=R1 , Z2=R2 , Z3=R3+jwL3。
求：Zx=Rx+jwLx。
平衡条件：Z1 Z3= Z2 Zx 得：
R1(R3+jwL3)=R2(Rx+jwLx)
∴ Rx=R1R3 /R2 , Lx=L3 R1/R2
例6
解
|Z1|1 •|Z3|3 = |Z2|2 •|Zx|x
|Z1| |Z3| = |Z2| |Zx|
1 +3 = 2 +x
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Z1
Z2
Zx
Z3

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已知：Z=10+j50W , Z1=400+j1000W。
例7
解
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Z
Z1
+
_
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例8
求RL串联电路在正弦输入下的零状态响应。
解
应用三要素法：
用相量法求正弦稳态解
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L
+
_
+
_
R
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t
i
o
直接进入稳定状态
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过渡过程与接入时刻有关
注意
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出现瞬时电流大于稳态电流现象
t
i
o
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正弦稳态电路的功率
1. 瞬时功率
无源
网络
+
u
i
_
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p 有时为正, 有时为负；
p>0, 电路吸收功率；
p<0，电路发出功率；
 t
i
o
u
UIcos 恒定分量。
UIcos (2 t －)为正弦分量。
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p
P
 =u-i：功率因数角。对无源网络，为
其等效阻抗的阻抗角。
cos  ：功率因数。
P 的单位：W（瓦）
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一般地 , 有： 0cos1
X>0, j >0 , 感性，
X<0, j <0 , 容性，
cosj
1, 纯电阻
0， 纯电抗
平均功率实际上是电阻消耗的功率，亦称为有功功率。表示电路实际消耗的功率，它不仅与电压电流有效值有关，而且与 cos 有关，这是交流和直流的很大区别, 主要由于电压、电流存在相位差。
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结论
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4. 视在功率S
3. 无功功率 Q
单位：var (乏)。
Q>0，表示网络吸收无功功率；
Q<0，表示网络发出无功功率。
Q 的大小反映网络与外电路交换功率的速率。是由储能元件L、C的性质决定的
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电气设备的容量
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