[工學(xué)]電工基礎(chǔ)第五章正弦穩(wěn)態(tài)電路(存儲(chǔ)版)
【正文】 )/(500 sradk?3）各支路電流： VIZU soe 20??mAZUIoo ??mARUIiR i ??mAQIII oCL 20???74 * 串、并聯(lián)諧振 11LC?串?21211CCCCL??并?求圖示電路諧振頻率： )1(1)1(11212CLjCjCLjCjZ?????????????)]11([)1(12112CCLjCLjCj????????????（諧振頻率） 11LC?并?)121 CCL ?? （串?211 111CjLjCjLjCjZ???????????211 11 CjCLLj??????串聯(lián)諧振： Z=0 ( 短路 ）；并聯(lián)諧振： Z=? ( 開(kāi)路 ） 75 求圖示電路諧振頻率： CL 11?串?21211LLLLC??串?CL 11?并?CLL )(121 ??并?串聯(lián)諧振： Z=0 ( 短路 ）；并聯(lián)諧振： Z=? ( 開(kāi)路 ） 76 本 章小結(jié) : 正弦量的時(shí)域與頻域表示；相位差、有效值 相量形式 KCL和 KVL i(t)=Imcos(?t+?i) iII ????01 ?? ?? knk I 01 ???? kmk U 正弦交流電路中電阻、電感、電容元件伏安關(guān)系 復(fù)阻抗、復(fù)導(dǎo)納及等效變換： ZY1?元件性質(zhì) 電 阻 電 感 電 容 時(shí)域關(guān)系 U=RI； ?=0 U= ?L I； ?=90176。 解： R 310?H 280pF LCf ?210 ?k H z540?可見(jiàn)， f1= fo 電路對(duì) 540kHz諧振 11 sC QUU ?mV50?LfUI Lo011 2 ??A??A??電路對(duì) 600kHz處于失諧： 20020)(1ffffQII???CfIU C 22 21???+ uc 65 并聯(lián)諧振 一、諧振條件與諧振頻率 諧振條件： 諧振頻率： 或 01 ?? LC ??LC1??0??LCf ?210 ?電路模型 ( a) ： YUI s ?? ?)1(1 LCjRY ?? ???諧振阻抗： RZ ?0特征阻抗： CL??66 電路模型 ( b) ： 諧振條件： 諧振頻率： 或 LCo1??0??LCf ?210 ?YUI s ?? ?LjrCjY ?? ???122 )( LrLjrCj???????0)( 22 ??? Lr LC ???2)(1LrLC ???附近變化，故在很高， oorL ???? ,實(shí)際 工程中， 0 ??諧振阻抗： rCLZ /0 ?CL??特征阻抗： 67 二、并聯(lián)諧振特性 （電流與電壓同相位） 2) ?u?i = 0 3) cos ?=1 4) 電壓達(dá)到最大值： U = Is Z0 5) L、 C中出現(xiàn)過(guò)電流 : IL ? IC=Q Is 6) 相量圖 1） 導(dǎo)納 最?。? CLrY/0 ?68 三、電路等效變換： (a) 品質(zhì)因數(shù)： rCLZ /0 ?rCLR /?CLRQ/? rCLQ /?(b) 等效參數(shù)： 諧振阻抗： 69 四、頻率特性： 阻抗頻率特性： 20020)(11???????QZZ1 1 CjLjrCjLjrZ????1)(1)(????)1(CLjrCL?? ???70 電壓頻率特性： 五、 Q對(duì)頻率特性的影響： Q增大，特性曲線尖銳； Q減小，特性曲線平坦。 X = XL XC =0 諧振分類： 串聯(lián)諧振 并聯(lián)諧振 串并諧振 耦合諧振 } } 諧振條件： 或 : B= BC BL =0 Z=R+jX 或 Y=G+jB 55 1 串聯(lián)諧振 一、諧振條件與諧振頻率 ： 諧振條件： 諧振頻率： 或 CL XXX ??01 ??? CL ??LC1?? 0??LCf ?210 ?諧振產(chǎn)生方法： 1）信號(hào)源給定，改變電路參數(shù)； 2）電路給定，改變信號(hào)源頻率。 4) 有功功率 P不變 。 4) 反映網(wǎng)絡(luò)與電源能量交換最大速率。已知 U=100V， 求 Z=？ ,31 0 0,31 0 0 ??? cc XVU,60 ??Z?解： AXUICc 1?? ???? 01設(shè) I)(感性jXRZ ?????????? 01)31 0 0( jXRjU )3100( ?? XjR222 )31 0 0(1 0 0 ???? XR7 3 ??? tgRX ??? ???? 501 0 0R??????????????jjZ3100j?42 練習(xí) 2： 右圖所示電路。 其余相量如圖示。 解： 節(jié)點(diǎn)電位法 ? 50 ?0 ? 1??2??3????? ????? I050221 ?????? ????? I22123321 ?????? ???? Ij32 )4121(21 ??31?? ? ?? j????8 4 3 j?????1150 121???? ???? ???IA???? 36 * 圖示電路， 求電流 ?。 2） 選擇適當(dāng)?shù)碾娐贩治龇椒ǎ? 等效變換法（阻抗等效變換、電源等效變換） 網(wǎng)孔法、節(jié)點(diǎn)法、應(yīng)用電路定理分析法等； 3） 頻域求解（復(fù)數(shù)運(yùn)算）得到相量解； 4） 頻域解轉(zhuǎn)化為時(shí)域解 。 20 56 基爾霍夫定律的相量形式 一、 KCL： 0)(1???tiknk0)c os (21???? ikknktI ??01?? ?? knkI時(shí)域 : 頻域 : 對(duì)于任一集中參數(shù)電路，在任一時(shí)刻，流出 （或流入）任一節(jié)點(diǎn)的電流代數(shù)和等于零。 (波形 ) LX L ?? (感抗 ) IXU L?二、頻域分析 uUU ????)90( ???? iLI ??iLIj ?? ????? ?? IjXILjUL?LjjX L ?? (復(fù)感抗 ) (相量圖 ) +j ? ? +1 0 dttdiLtu )()( ?13 三、功率 )c o s (2)( itIti ?? ??)()()( titutp ??? T dttpTP 0 )(11）瞬時(shí)功率 : 2）平均功率 : 0?)c o s (2)( utUtu ?? ??)c o s (2)c o s (2)( iu tItUtp ???? ???UI)902c os ( ??? tUI ?? ? p(t) ?t 0 3）無(wú)功功率 : UIQ ?
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