[工學(xué)]電工基礎(chǔ)第五章正弦穩(wěn)態(tài)電路(參考版)
2025-02-19 15:29本頁面
【正文】 正弦穩(wěn)態(tài)電路功率： 1) p(t)、 P、 Q、 S、 cos?； 功率因數(shù)提高； 。 頻域關(guān)系 ?? ? IRU ??? ?? IjXILjUL???? ???? IjXICj 1U C77 正弦穩(wěn)態(tài)電路分析： 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； 無源支路用復(fù)阻抗表示。 Ri 1）諧振回路： 解 : sr a dLCo /101 7?????? kCL 1? 40/ ?? r CLQ??? kr CLZ 40/0 )/(2500 sr a dkQ ??? ??2）整個(gè)回路： sr a dLCo /101 7???ioeRZ??120?ioooeRZZZ??1?? k20?? ???? )1(ioe RZ )/(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。 2）求整個(gè)電路 ?0、 ?、 Qe、 Z0e、 ? ?e。 9? 60k? 90pF 54?H 10pF 60k? + ?U解 : LCf ?210 ?M H ?CL??? ?? 735rCLR /? ?? k60?oZQ ?30k? ?? kZ 200?Qff 0?? k H ?soIZU ? V4?20k? 100pF 73 例 2: 圖示諧振電路 , 已知 Is=1mA , Ri=40k ?, L=100 ?H, C=100pF, r=25 ? 。且： Ri Ri ：稱為展寬電阻 iRZ001 ??六、并聯(lián)電阻 Ri的影響： Q0?? ??LC10 ??12 ??? ???iRZZZ001 ??Q0?? ??品質(zhì)因數(shù)、諧振阻抗下降；通頻帶增寬。 解： R 310?H 280pF LCf ?210 ?k H z540?可見， f1= fo 電路對 540kHz諧振 11 sC QUU ?mV50?LfUI Lo011 2 ??A??A??電路對 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。 200?Q50?Q20020 )(11???? ???QII100?Q1 1 0ZQ ?? RCL /?通頻帶： 21Q0?? ??02??01??12 ??? ???Qff 0??或63 例 1: 圖示諧振電路 , 已知 Us= , 求 f0、 Q、 ?f、 UL0、 I0。 解 ： LCo1???LCo21??? pF292?RLQ 0?? ?UL=UC=QU = U2=nUL = 59 四、頻率特性： 阻抗頻率特性 ： 其中： CX C ?1?CL XXX ??jXRZ ??22 XRZ ??LX L ??LXCXXZ電路各個(gè)物理量隨激勵(lì)信號頻率變化的特性。 串聯(lián)諧振電路： RL0??CLCL ??? 001???57 三、串聯(lián)諧振特性 1） 阻抗最小： Z0=R 2) ?u?i = 0 3) cos ?=1 4) 電流達(dá)到最大值： Im=U/R 5) L、 C端出現(xiàn)過電壓 : UL=UC=QU 6) 相量圖 （電流
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