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1、会计学1正弦正弦(zhngxin)稳态电路的分析概要稳态电路的分析概要第一页，共53页。重点(zhngdin)：阻抗(zkng)、导纳的定义 用相量法分析正弦(zhngxin)稳态电路 正弦交流电路中的功率分析第九章 正弦稳态电路的分析 第1页/共53页第二页，共53页。9-1 阻抗(zkng)和导纳1、（复）阻抗(zkng)与（复）导纳正弦(zhngxin)激励下Z+-线性无源+-|Z|RXZ阻抗三角形单位：阻抗模阻抗角（1）（复）阻抗Z：注意：Z是一个复数，不是正弦量，也不称为相量！欧姆定律相量形式等效电阻（分量）等效电抗（分量）第2页/共53页第三页，共53页。Y+-线性无源+-（2）复
2、导纳Y单位(dnwi)：S等效(dn xio)电导（分量）等效(dn xio)电纳（分量）导纳模导纳角|Y|GBY导纳三角形第3页/共53页第四页，共53页。对同一(tngy)二端网络:欧姆定律相量形式(xngsh)一般(ybn)情况下，第4页/共53页第五页，共53页。ZZ1Z2+-(分压公式(gngsh)（3）阻抗(zkng)的串联和导纳的并联第5页/共53页第六页，共53页。Y+-Y1Y2(分流(fn li)公式)第6页/共53页第七页，共53页。例：已知 Z1=10+j6.28,Z2=20-j31.9,Z3=15+j15.7 。Z1Z2Z3ab求 Zab。Zab第7页/共53页第八页，
3、共53页。2、R、L、C 单一元件(yunjin)的阻抗和导纳（1）R：（2）L：（3）C：感抗(n kn)感纳容抗(rn kn)容纳阻抗导纳第8页/共53页第九页，共53页。3、RLC串联(chunlin)电路的阻抗用相量法分析R、L、C串联电路(dinl)的阻抗。相量关系(gun x):LCRuuLuCi+-+-+-+-uRj LR+-+-+-+-第9页/共53页第十页，共53页。电路为感性(gnxng)，电压超前于电流；电路为容性，电压滞后(zh hu)于电流；电路为电阻性，电压(diny)与电流同相。第10页/共53页第十一页，共53页。j LR+-+-+-+-R+-+-+-+-+第1
4、1页/共53页第十二页，共53页。UX画相量图：选电流(dinli)为参考相量R+-+-+-+-+三角形UR、UX、U 称为电压(diny)三角形，它和阻抗三角形相似。第12页/共53页第十三页，共53页。例.已知：R=15,L=0.3mH,C=0.2F,求 i,uR,uL,uC.解：LCRuuLuCi+-+-+-+-uRj LR+-+-+-+-第13页/共53页第十四页，共53页。则UL=8.42U=5，分电压(diny)大于总电压(diny)。-3.4相量图第14页/共53页第十五页，共53页。4、RLC并联(bnglin)电路的导纳由KCL：iLCRuiLiC+-iLj LR+-容纳(r
5、ngn)感纳电纳第15页/共53页第十六页，共53页。电路(dinl)为容性，i 超前于 u；电路为感性(gnxng)，i 滞后于 u；电路(dinl)为电阻性，i 与 u 同相。第16页/共53页第十七页，共53页。画相量图：选电压(diny)为参考相量 j LR+-电流(dinli)三角形电路(dinl)呈感性第17页/共53页第十八页，共53页。R2R1+-+-ZLZCZR1ZR2第18页/共53页第十九页，共53页。R2R1+-+-ZCZR2第19页/共53页第二十页，共53页。1.同频率(pnl)的正弦量的相量才能表示在同一个相量图中；2.选定一个(y)参考相量（设初相位为零）。j
6、L1/j CR+-+-9-2 电路(dinl)的相量图 例 选 为参考相量串联电路选电流，并联电路选电压。要点:第20页/共53页第二十一页，共53页。R2R1+-+-例2：画出该电路(dinl)的相量图。第21页/共53页第二十二页，共53页。9-3 正弦(zhngxin)稳态电路的分析电阻(dinz)电路与正弦稳态电路相量法分析比较：二者依据的电路定律是相似(xin s)的。只要作出正弦电流电路的相量模型，便可将电阻电路的分析方法推广应用于正弦稳态电路的相量分析中。第22页/共53页第二十三页，共53页。列写电路的回路电流方程和结点(ji din)电压方程例1:解：+_LR1R2R3R4C
7、+_R1R2R3R4（1）回路(hul)电流法:第23页/共53页第二十四页，共53页。（2）结点(ji din)电压法:+_R1R2R3R4第24页/共53页第二十五页，共53页。电源(dinyun)模型等效变换解：例2：Z2Z1ZZ3Z2Z1Z3Z+-第25页/共53页第二十六页，共53页。例3：用叠加定理计算电流Z2Z1Z3+-解：Z2Z1Z3第26页/共53页第二十七页，共53页。Z2Z1Z3+-第27页/共53页第二十八页，共53页。9-4 正弦(zhngxin)稳态电路的功率无源一端口网络吸收(xshu)的功率(u,i 关联)1.瞬时功率(instantaneous power)无
8、源+ui_第28页/共53页第二十九页，共53页。2.有功(yu n)功率平均功率(average power)P：正 弦(zhngxin)量的有效值cos ：功率因数(n l yn sh)P 的单位：W（瓦）功率因数角cos1,纯电阻0，纯电抗表示一端口网络实际消耗的功率。通常说某个家用电器消耗多少瓦的功率，就是指它的平均功率，简称为功率。无源一端口网络：第29页/共53页第三十页，共53页。3.无功功率(w n n l)(reactive power)Q表示(biosh)交换功率的最大值，单位：var(乏)。Q 0，表示网络吸收无功功率；Q 0)代替，则在负载阻抗等于含源一端口网络输出阻抗的共轭复数（）时，负载可以(ky)获得最大平均功率 通常将满足 条件的匹配，称为共轭匹配。在通信和电子设备的设计中，常常要求满足共轭匹配，以便使负载得到最大功率。第49页/共53页第五十页，共53页。求一端口的戴维宁等效电路：例：图示电路，求负载Z最佳匹配时获得的最大功率。+_222j4Z+_ZeqZ+_第50页/共53页第五十一页，共53页。+_222j4IZZ求开路(kil)电压:IIS第51页/共53页第五十二页，共53页。22j4求等效(dn xio)阻抗:第52页/共53页第五十三页，共53页。