电路_第五版邱关源第九章.pptx
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1、2.正弦稳态电路的分析3.正弦稳态电路的功率分析l 重点:1.阻抗和导纳返 回第1页/共64页9-1 阻抗和导纳1.阻抗正弦稳态情况下Z+-无源线性 网络 +-阻抗模阻抗角欧姆定律的相量形式下 页上 页返 回第2页/共64页当无源网络内为单个元件时有Z 可以是实数,也可以是虚数。C+-下 页上 页R+-表明 返 回L+-第3页/共64页2.RLC串联电路KVL:下 页上 页返 回R+-+-+-+-j LLCRuuLuCi+-+-+-+-uR第4页/共64页Z 复阻抗;|Z|复阻抗的模;Z 阻抗角;R 电阻(阻抗的实部);X电抗(阻抗的虚部)。转换关系:或R=|Z|cosZX=|Z|sinZ阻抗
2、三角形|Z|RXZ下 页上 页返 回第5页/共64页分析 R、L、C 串联电路得出(2)L 1/C,X0,Z0,电路为感性,电压超前电流。下 页上 页相量图:一般选电流为参考相量,ZUX电压三角形j Leq等效电路返 回R+-+-+-(1)Z=R+j(L-1/C)=|Z|Z 为复数,称复阻抗。第6页/共64页(3)L1/C,X0,Z U=5,分电压大于总电压。相量图注意-3.4返 回第10页/共64页3.导纳正弦稳态情况下导纳模导纳角下 页上 页返 回Y+-无源线性 网络 +-第11页/共64页对同一二端网络:当无源网络内为单个元件时有Y 可以是实数,也可以是虚数。下 页上 页表明 返 回C+
3、-R+-L+-第12页/共64页4.RLC并联电路由KCL:下 页上 页返 回iLCRuiLiC+-iRR+-jL第13页/共64页Y复导纳;|Y|复导纳的模;Y 导纳角;G 电导(导纳的实部);B 电纳(导纳的虚部);转换关系:或G=|Y|cos YB=|Y|sin Y导纳三角形|Y|GBY下 页上 页返 回第14页/共64页(2)C 1/L,B0,Y 0,电路为容性,电流超前电压。相量图:选电压为参考向量,Y分析 R、L、C 并联电路得出:RLC并联电路会出现分电流大于总电流的现象。IB下 页上 页注意返 回(1)Y=G+j(C-1/L)=|Y|Y 为复数,称复导纳。第15页/共64页(3
4、)C1/L,B0,Y0,则 B0,电路吸收功率。p0,0,感性;X0,0,容性。cos 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。下 页上 页结论 返 回一般地,有:0 cos0,表示网络吸收无功功率。lQ0,表示网络发出无功功率。lQ 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的性质决定的下 页上 页电气设备的容量返 回第39页/共64页有功,无功,视在功率的关系:有功功率:P=UIcos 单位:W无功功率:Q=UIsin
5、单位:var视在功率:S=UI 单位:VASPQ功率三角形下 页上 页返 回第40页/共64页5.R、L、C元件的有功功率和无功功率uiR+-PR=UIcos =UIcos0=UI=I2R=U2/RQR=UIsin =UIsin0=0PL=UIcos =UIcos90=0QL=UIsin =UIsin90=UI=I2XLiuC+-PC=UIcos =UIcos(-90)=0QC=UIsin =UIsin(-90)=-UI=I2XC下 页上 页返 回iuL+-第41页/共64页6.任意阻抗的功率计算PZ=UIcos =I2|Z|cos =I2RQZ=UIsin =I2|Z|sin =I2X I2
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