[工學(xué)]第09章正弦穩(wěn)態(tài)電路的分析-文庫(kù)吧
2025-02-01 17:54 本頁(yè)面
【正文】 串聯(lián)電路如圖，求在 ?＝ 106rad/s時(shí)的等效并聯(lián)電路。 解 RL串聯(lián)電路的阻抗為： ??????? LXRZ?????? ? 36LX L ?S 0 0 9 0 8 1 2 11 00?????????ZY?????? 1 2 20 0 8 11GRmH1 0 0 9 1 ??? ?L 50? R’ L’ 注意 ① 一端口 N0的阻抗或?qū)Ъ{是由其內(nèi)部的參數(shù)、結(jié)構(gòu)和正弦電源的頻率決定的，在一般情況下，其每一部分都是頻率的函數(shù)，隨頻率而變； ② 一端口 N0中如不含受控源，則有 ?90|| ?z?或 ?90|| ?y?但有受控源時(shí)，可能會(huì)出現(xiàn) ?90|| ?z? 或 ?90|| ?y?其實(shí)部將為負(fù)值，其等效電路要設(shè)定受控源來表示實(shí)部； 注意 1|||| ?YZ 0?? yz ??③ 一端口 N0的兩種參數(shù) Z和 Y具有同等效用，彼此可以等效互換，其極坐標(biāo)形式表示的互換條件為 6. 阻抗（導(dǎo)納）的串聯(lián)和并聯(lián) ZIZZZIUUUU nn ???????? ????????? )( 2121UZZU ii ?? ?分壓公式 ? ?? ????nknkkkk jXRZZ1 1)(① 阻抗的串聯(lián) Z1 + Z2 Zn － U?I? Z + U?I?? ?? ????nknkkkk BGYY1 1)j(分流公式 IYYI ii ?? ?② 導(dǎo)納的并聯(lián) YUYYYUIIII nn ???????? ????????? )( 2121兩個(gè)阻抗 Z Z2的并聯(lián)等效阻抗為： 2121ZZZZZ??Y1 + Y2 Yn － U?I?Y + U?I?例 1 求圖示電路的等效阻抗， ?＝ 105rad/s 。 解 感抗和容抗為： Ω100j130 100)100j100(100j30jj)j(j221???????????CLCLXRXXRXRZ?????? ? 1 0 010110 35LX L ? 11 65 ???????? ?CX C ?1mH 30? 100? ?F R1 R2 例 2 圖示電路對(duì)外呈現(xiàn)感性還是容性？ 解 1 等效阻抗為： ??????????????4j86j3 )4j3(5)4j3(56j30Z3? 3? － j6? j4? 5? 電路對(duì)外呈現(xiàn)容性 解 2 用相量圖求解，取電感電流為參考相量： 2I?I?2U?1U? U?U? 2I?1I?I?2U?1U?＋ ＋ － － － 3? 3? － j6? j4? 5? 電壓滯后于電流，電路對(duì)外呈現(xiàn)容性。 例 圖為 RC選頻網(wǎng)絡(luò)，求 u1和 u0同相位的條件及 ?01 ?UU??解 設(shè) ： Z1=R+jXC, Z2=R//jXC 2121ZZZUUo ????212211 1ZZZZZUUo??????實(shí)數(shù)????????????CCCCCCCCCCRXXRRXRXXRRXXRXRRXXRZZ2222221j2j2jj)j()j(jjCXR ?3211 ???oUU??jXC － R － ＋ ＋ R uo u1 jXC 正弦穩(wěn)態(tài)電路的分析 電阻電路與正弦電流電路的分析比較： ?????????????GuiRiuui 0 :KVL 0 :K C L 或 :元件約束關(guān)系:電阻電路 0 :K V L 0 :K C L ???????????????UYIIZUUI??????或 :元件約束關(guān)系:正弦電路相量分析 ， 電阻電路和正弦電流電路依據(jù)的電路定律是相似的 。 結(jié)論 ， 把列寫時(shí)域微分方程轉(zhuǎn)為直接列寫相量形式的代數(shù)方程 。 ， 可將電阻電路中討論的所有網(wǎng)絡(luò)定理和分析方法都推廣應(yīng)用于正弦穩(wěn)態(tài)的相量分析中 。 直流 （ f =0)是一個(gè)特例 。 例 1 畫出電路的相量模型 ??)(10001j)1j( 3111 ?????????????CRCRZ??,r a d / s314,V100,μF10,mH500,10,1 0 0 0 21?????????UCLRR求 :各支路電流。 已知： 解 R2 + _ L i1 i2 i3 R1 C u Z1 Z2 U?1I?2I?3I? C?1j?L?jR2 + _ R1 ????? 1 5 7j10j22 LRZ ?????????????? 21 ZZZ?????? jZ ?Z1 Z2 U?1I?2I?3I? C?1j?L?jR2 + _ R1 01001 ????????? ??? ZUI 1j1j112????????????????? ICRCI?? 0 4 91 0 0 0 1j1113?????????????? ICRRI?Z1 Z2 U?1I?2I?3I? C?1j?L?jR2 + _ R1 SI?L?j C?1jSU?+ _ R1 R2 R3 R4 列寫電路的回路電流方程和結(jié)點(diǎn)電壓方程 例 2 解 1I?2I?4I?3I?回路方程 SUIRILRILRR ???? ?????? 3221121 )j()j( ??0)j()j( 33112431 ??????? IRILRILRRR ??? ??01j)1j( 42312332 ?????? ICIRIRICRR ???? ??SII ?? ??4+ _ su siL R1 R2 R3 R4 C － 1nU?2nU?3nU?結(jié)點(diǎn)方程 Sn UU ?? ?1011)11j1(33122321?????? nnnURURURRLR????Snnn IUCURUCRR???? ??????123343j1)j11( ??SI?L?jC?1j?SU?+ _ R1 R2 R3 R4 . Ω, 45 , Ω 30 Ω, 30j ,A 904 321oSIZZZZI??求電流已知???????：方法 1：電源變換 ?????? 15j1530j30)30j(30//31 ZZ解 例 3 ZZZZZZII??? 23131S //)//(??4530j15j15)15j15(4j?????oo3 6 . 95455 . 6 5 7 ??? o??S31 )//( IZZ ?Z2 Z1??Z3 Z I?+ Z2 SI?Z1 Z Z3 I?方法 2：戴維寧等效變換 )//( o310 ??? ZZIU S??求開路電壓： 求等效電阻： Ω45j15//231 ???? ZZZZ eq 4545j15 o00 ???????????ZZUIZeq Z 0 U?+ I?+ 0U?Z2 SI?Z1 Z3 例 4 求圖示電路的戴維寧等效電路。 60300j3006030060100200 0111o ?????????? UIIIU?????解 V45230j1 60 0o ????U ?+ _ j300? + _ 0060?0U?+ _
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