[工學(xué)]電工基礎(chǔ)第五章正弦穩(wěn)態(tài)電路-wenkub.com
2025-02-13 15:29 本頁(yè)面
【正文】 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。 3）求各支路電流和電壓 U。 C L / ? ? 72 例 1: 圖示諧振電路 , 已知 Us=12V , 求 f0、 ?、 Q、 ?f、 U、 Z0。 250pF 10? 160?H 解 : LCf ?210 ? k H z796?RCLQ/? 80?Qff 0?? k H ?RUI so ?? sLo QUU ? V80?64 例 2: 圖 2所示諧振電路 , 已知 Q =50， Us1=1mV , f1=540kHz； Us2=1mV , f2 =600kHz .求 Uc。 求電容 C、品質(zhì)因數(shù) Q、電壓 U2。 ?1 ?2 ?s 解： 設(shè) ?s=10?0?A，則 ?????? 0101015 1551 jjI j???12??? ?? IIIs j?????? ?11 IUS 1 9 2 37 6 9 j??3 3 4 71 1 1 6 j?????? ? 22 IUS ???? ? ss IUS 14241884 j???? ?11 IZU???? ??? ???? 7 3 654 512 諧振電路 諧振現(xiàn)象 : 含有 RLC 的無(wú)源單口網(wǎng)絡(luò)在正弦激勵(lì)作用下 , 對(duì)于某些頻率出現(xiàn)端口電壓、電流同相位。 )( 212 ??? tgtgUPC ??50 二、有源單口網(wǎng)絡(luò)功率 注意： 功率因數(shù)角不等于網(wǎng)絡(luò)的除源阻抗角。 3) 功率因數(shù) cos? 增大 。 解： UIS ? )(500 VA??c o sSP ? )(300 W??sinSQ ? ) ( 400 Var ? 48 例 2： 圖示電路，已知 f=50Hz，求 P、 Q、 S、 cos?。 ?1 此時(shí)有 ?I22221 III ??sfCUI ?22 ?且?2221 III ??? ?44 511 正弦交流電路的功率 一、無(wú)源單口網(wǎng)絡(luò)功率 1）瞬時(shí)功率 : )()()( titutp ?)c o s (2)c o s (2)( iu tItUtp ???? ???)2c o s ()c o s ( iuiu tUIUI ????? ?????)2c o s (c o s iutUIUI ???? ????（恒定分量） （正弦分量： 2?） 45 說(shuō)明： )(c o s)(10WUIdttpTP T ??? ?2）平均功率 : 1) P = UI cos? ? UI； 2) cos? 稱作功率因數(shù)； 3) ?— 功率因數(shù)角 4) P = P1 + P2 + P3…… .； 5) P =I12R1 + I22 R2 + I32R3…… . (無(wú)源單口網(wǎng)絡(luò) :? = ?Z): 46 說(shuō)明： 4）視在功率 ： 定義： 3）無(wú)功功率 : )(s in V a rUIQ ??1) Q 0 ( 感性）； Q 0 (容性） : 2) Q = Q1 + Q2 + Q3…… .: 3) Q = I12X1 + I22 X2 + I32X3…… .。 U=380V， f=50Hz。 41 練習(xí) 1： 圖示電路。 ?1U?2U證明： ??????? 112111UCjRCjUCjRRU??????? 111UCjRCjR??????111 UCRjCRj??)a r c t a n2180(12 ?CRUU ????? ??222111 , ?? ?????? UUUU設(shè))a r c t a n21 8 0( 11 ?? CRU ?????40 * 圖示電路。求 Z=？ ?U?Ia b d c e +j ?? 0 ???? 01 0 0U設(shè))( ???? jZVU ac 20? AI ??VU eb ?? 若 Z=Rojxo為容性負(fù)載， I超前 U。 當(dāng)調(diào) C使得 Ucd達(dá)到最小值，此時(shí) Ucd =30V Rac =4?時(shí)。 35 例 3： 圖示電路， 求電流 ?。 i2 (t) i1 (t) 20?F ?U?I20j10j?2?I1?I ?A ?B ?????? ?? 02 1 0)2022()2023( BA IjIj0)1025()2022( ????? ?? BA IjIj???? 0210U20jLj ??101 jCj ??? ? AI A ???? AIII BA ?????? ??? AII A ???? ?? AII B ???? ?? AI B ???? Atti ) o s (210)( ????34 例 2： 圖示電路。 Vttu )3010c o s (22)( 4 ???mAtti )6010c o s (2100)( 4 ???VU ???? 302 mAI ???? 601 0 0???IUZ ???? 3020 )( ??? j?? FC ?10????UIY ??? )( Sj??????? FBC ?? ????32 510 正弦電流電路的分析計(jì)算 基本分析思路： 1) 從時(shí)域電路模型轉(zhuǎn)化為頻域模型 : 正弦電流、電壓用相量表示； 無(wú)源支路用復(fù)阻抗表示。 以相量表示正弦量，有 在正弦穩(wěn)態(tài)電路中，對(duì)任一回路，按一定繞行方向，其電壓降相量的代數(shù)和等于零。 ?1I?2I說(shuō)明： （ 1）參考相量選擇：一般串聯(lián)電路可選電流、并聯(lián)電路可選電壓作為參考相量； （ 2）有效值不滿足 KCL、 KVL。 (波形 ) 三、頻域分析 iII ????uUU ???????? 90uCU ??(相量圖 ) uCUj ?? ????? ??? UjBUCjIC CBC ??(容納 ) ??? ???? IjXICj1UCCX C ?1?(容抗 ) 或 +j ? ? +1 0 17 四、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 ?意義 :反映電容元件與電源進(jìn)行能量交換的最大速率 . )(22 V arXUIXCC ??18 五、應(yīng)用舉例 例 1： 已知：圖示電路中電壓有效值 UR=6V,UL=18V, UC=10V。 L 特性： 1） ?(t)=Li(t)； 2) WAR為 ?i平面過(guò)原點(diǎn)的一條直線； 3） VAR: 4) 無(wú)源元件 5) 儲(chǔ)能元件 6） 動(dòng)態(tài)元件 7） 記憶元件 dt t di L t u ） ( ) ( ? 12 一、時(shí)域分析 ： iII ????)s in (2 itLI ??? ???∴ U= ?L I )c o s (2)( itIti ?? ??)c o s (2 utU ?? ??)90c o s (2 ???? itLI ???
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