【正文】
正弦穩(wěn)態(tài)響應(yīng) 正弦量的相量表示法 R,L,C伏安關(guān)系的 相 量形式 基爾霍夫定律的 相 量形式 阻抗與導(dǎo)納 3正弦穩(wěn)態(tài)電路分析 ? 正弦 穩(wěn)態(tài)響應(yīng) ? 正弦量的相量表示 ? RLC 元件伏安特性的相量形式 ? 基爾霍夫定律的相量形式 及電路的相量模型 ? 阻抗與導(dǎo)納 ? 正弦穩(wěn)態(tài)電路的計(jì)算 ? 第 3章 正弦穩(wěn)態(tài)電路分析 我們最熟悉和最常用的家用電器采用是都是交流電,如電視、電腦、照明燈、冰箱、空調(diào)等家用電器。 上頁 下頁 目錄 返回 本章重點(diǎn): 正弦量的相量表示法; 兩類約束的相量形式; 正弦交流電路的功率和正弦穩(wěn) 態(tài)電路的計(jì)算 本章要求 1. 理解正弦量的特征及其各種表示方 ; , 元件伏安方程和基爾霍夫定律的的相量形式; 、復(fù)導(dǎo)納的計(jì)算; 析法,會(huì)畫相量圖 ; 5. 掌握掌握正弦交流電路中的功率分析,了解提高功率因數(shù)的意義和方法 。 正弦量: 隨時(shí)間按正弦規(guī)律做周期變化的量。 iR u + _ ? _ ? _ i t ?u + _ 正弦交流電的優(yōu)越性: 便于傳輸;易于變換 便于運(yùn)算; 有利于電器設(shè)備的運(yùn)行; . . . . . 正半周 負(fù)半周 iR u + _ 正弦穩(wěn)態(tài)響應(yīng) 幅值: Im、 Um、 Em 幅值必須大寫 , 下標(biāo)加 m。 注意: 交流電壓、電流表測(cè)量數(shù)據(jù)為有效值 交流設(shè)備名牌標(biāo)注的電壓、電流均為有效值 在圖示參考方向下,列出 KVL電壓方程: :0?t0?t i??? ??? LU R Ru UcK+us?sC uuRitiL ???dd)s i n (ddddm22ssCCC tUutuRCtuLC ?? ????)s i n (m sss tUu ?? ??tstsCCC KKtUtu 21 ee)s i n ()( 21m ???? ??)(p tuC )(h tuC正弦電路穩(wěn)態(tài)響應(yīng) )s i n ()()( m ?? ??? tUtutu CpCC0?t i??? ??? LU R Ru UcK+us?)s i n ()( m itIti ?? ??周期 T: 變化一周所需的時(shí)間 ( s) 角頻率: πfTπω 22 ??( rad/s) Tf1?頻率 f: ( Hz) T * 無線通信頻率: 30 kHz ~ 30GMHz * 電網(wǎng)頻率: 我國 50 Hz ,美國 、日本 60 Hz * 高頻爐頻率: 200 ~ 300 kHz * 中頻爐頻率: 500 ~ 8000 Hz i t ?O (1)正弦量三要素 (2)正弦量的相位差 (phase difference) ψt ??相位: ? 初相位: 表示正弦量在 t =0時(shí)的相角。 反映正弦量變化的進(jìn)程。 i t ω)s i n (m ψtωIi ??O 0)( ??? ttψ ??)s i n ( 1m ψtωUu ??如: )()( 21 ????? ???? tt21 ψψ ??若 021 ??? ψψ?電壓超前 電流 ? 兩同頻率的正弦量之間的初相位差 : )s i n ( 2m ψtωIi ??u i u i ? ω t O 電流超前電壓 ????? 9021 ψψ?電壓與電流 同相 021 ??? ψψ? 電流超前電壓 ? 021 ??? ψψ? 電壓與電流反相 ???? 18021 ψψ??90u i ω t u i 90176。 O u i ω t u i O ω t u i u i O u i ω t u i ? O ② 不同頻率的正弦量比較無意義。 注意 : ? t i2i1i?O ① 兩同頻率的正弦量之間的相位差為常數(shù), 與計(jì)時(shí)的選擇起點(diǎn)無關(guān)。 有效值: 如果一個(gè) 周期電流 i 通過電阻 R , 在一個(gè) 周期 T 內(nèi)消耗的熱能等于 直流電流 I 在 同樣時(shí)間內(nèi) 通過該電阻 R 消耗的能量 , 則 I 定義 為 i 的 有效值。 則有 ?? T tiTI 0 2 d1交流 直流 220 dT i R t I R T???? T ttωIT1 0 22m ds i n2mI?有效值必須大寫 (3) 正弦量的有效值 (effective value) mm 2UUU =?mm 2EEE ??同理 : 相量 +j +1 A b a r ?0 1)復(fù)數(shù)表示形式 設(shè) A為復(fù)數(shù) : a) 代數(shù)式 A =a + jb abψ ar c t an?22 bar ??復(fù)數(shù)的模 復(fù)數(shù)的輻角 實(shí)質(zhì):用復(fù)數(shù)表示正弦量 式中 : ψra c o s?ψrb s in?b) 三角式 )s i nj( c o ss i njc o s ψψrψr ψrA ????由歐拉公式 : 2jees i n jj ψψψ ???,2 eec o sjj ψψψ???(1)復(fù)數(shù) c) 指數(shù)式 ψrA je?ψψψ s i njc o se j ??可得 : ψrrrrbaA ψ ?????? jes i njc o sj ??d) 極坐標(biāo) 式 ψrA ?2)復(fù)數(shù)運(yùn)算 a)復(fù)數(shù)加減法 222111 baAbaA jj ????)j()( 212121 bbaaAAA ??????A1 A2 +1 +