【正文】 10U?AZUIeq o??? ??VIZU o1010 ???? ??AZUIC o101 ??? ??AZUIR o2102 ??????I? R1 j? L + _ Cj?1U?+ + _ _ RU? LU?CU?+ _ R2 1 1I? 2I?O 2I?1I?2I?I?U?10U?IR?1ILj ??返 回 下一節(jié) 上一節(jié) 第 9章 正弦穩(wěn)態(tài)電路的分析 ?根據(jù)各相量的相位相應(yīng)地確定各相量在圖上的位置 。 ? 以電路并聯(lián)部分的電壓相量為參考相量 ，確定各并聯(lián)支 路電流相量與電壓相量之間的夾角；再根據(jù) KCL方程 作出結(jié)點(diǎn)上各支路電流相量所組成的多邊形。 畫相量圖要點(diǎn)： 電路的相量圖由相關(guān)的電壓和電流相量在復(fù)平面上組成。 電路的相量圖 返 回 下一節(jié) 上一節(jié) 第 9章 正弦穩(wěn)態(tài)電路的分析 例 畫出例 。 要點(diǎn)回顧： 對(duì)于電路中的并聯(lián)部分，可以選取并聯(lián)電壓作為參考相量； 對(duì)于電路中的串聯(lián)部分，可以選取串聯(lián)電流作為參考相量； ?I ? ? ? ?R L CU = U + U + U解：以 為參考相量，根據(jù) 畫出相量圖。 求 ： Z4=R4+j? L4。故電流領(lǐng)先電壓，令o1111111190 1000 41 010410 )10005050(10410)1( )1( jIU jZZIUIZIZIZIZUsss??????????????????????????????????例 解 ： I?1I?1 I??Z Z1 + _ sU?返 回 下一節(jié) 上一節(jié) 第 9章 正弦穩(wěn)態(tài)電路的分析 已知 ： U = 115V ， U1 = ， U2 = 80V ， f = 50Hz， R1 = 32? ， 求：線圈的電阻 R2 和電感 L2。 例 解 ： R1 R2 L2 + _ 1U?U? 2U?+ _ + _ I?1U?U?2U? LU?I?2RU?q2 q o22212221264 .9 c os2?????qqUUUUU)2/( i n || o s |||| 22222222211???????????????fXLZXZRIUZARUI?qq返 回 下一節(jié) 上一節(jié) 第 9章 正弦穩(wěn)態(tài)電路的分析 )(80)()( 3 2115 2222222211??????????ILRILRARUI??將上述方程聯(lián)立求解，可得： ?? R1 R2 L2 + _ 1U?U? 2U?+ _ + _ I?方法 (2) ?? fL ?返 回 下一節(jié) 上一節(jié) 第 9章 正弦穩(wěn)態(tài)電路的分析 電阻電路與正弦穩(wěn)態(tài)電路相量法分析比較： ?????????????GuiRiuuK V LiK C L : 0 : 0 : : 或元件約束關(guān)系電阻電路 : 0 : 0 : : ?????????????UYIIZUUK V LI K C L??????或元件約束關(guān)系正弦電路相量分析可見 ， 二者依據(jù)的電路定律是相似的 。 在用相量法分析時(shí) ， 電路方程是以相量形式表示的代數(shù)方程 ， 計(jì)算為復(fù)數(shù)運(yùn)算 。 正弦穩(wěn)態(tài)電路的分析 返 回 下一節(jié) 上一節(jié) 第 9章 正弦穩(wěn)態(tài)電路的分析 列寫電路的回路電流方程。 解： + _ + _ 2 1 Y1 Y2 Y3 Y4 Y5 1sI? 4sU? 5sU?55s44254313 )( snn UYUYUYYYUY ???? ??????節(jié)點(diǎn) 1： 節(jié)點(diǎn) 2： 返 回 下一節(jié) 上一節(jié) 第 9章 正弦穩(wěn)態(tài)電路的分析 返 回 下一節(jié) 上一節(jié) ??? ???????3345353313 )( Snnn UYUYUYYYUY ?例 911 列寫電路的回路電壓方程和節(jié)點(diǎn)電壓方程。方法 (1) 電源變換 AjjjjZZZZZZIIjZZs 3 6 . 95455 . 6 5 7 45301515)1515(4//)//(1515//ooo2313131?????????????????解 ： 例 sIZZ ?)//( 31Z2 Z1??Z3 Z I?+ Z2 sI? Z1 Z Z3 I?返 回 下一節(jié) 上一節(jié) 第 9章 正弦穩(wěn)態(tài)電路的分析 方法 (2) 戴維南等效變換 AZZUIjZZZZVZZIU s 4515// )//(o002310o310????????????????Z0 Z 0U?I?+ ooo13o2: 100 45 , 4 0 , 50 30 , 50 30 .ssUVIAZZZ????? ? ? ?? ? ? ?已知Z2 sI?Z1 Z3 2I?sU?+ 例 用疊加定理計(jì)算電流 。 正弦穩(wěn)態(tài)電路的功率 之間的相位差和電流為電壓即令 iuiu???? ??)2 2s i n (s i n)]2 2c o s (1[c o s )2 2s i n (s i n)2 2c o s (c o sc o s )2 2c o s (c o s uuuuutUItUItUItUIUItUIUI???????????????????????????????返 回 下一節(jié) 上一節(jié) [ c o s ( ) c o s ( 2 ) ] c o s c o s ( 2 )u i u iuiU I tU I U I t? ? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ? ?? ? ? ?第二種分解方法 第 9章 正弦穩(wěn)態(tài)電路的分析 第一種分解方法： ? p有時(shí)為正 ， 有時(shí)為負(fù)； ? p 0， 電路吸收功率 ； p 0， 電路發(fā)出功率 。 為可逆分量，周期性交變，相 sin sin( 2 2 )uU I t? ? ??當(dāng)于電抗吸收的瞬時(shí)功率，與外電路周期性交換。 一般討論所說的功率指 瞬時(shí)功率在一個(gè)周期內(nèi)的平均值 ， 即平均功率 。即 22 c o s||c o s RIIZUIP ??? ??? =?u?i 功率因數(shù)角 。常記做 。 X 0， ? 0， 容性阻抗 。 1, 純電阻 0， 純電抗 平均功率 實(shí)際上是電阻消耗的功率 ， 即有功功率 。 這是交流電路和直流電路的區(qū)別 ， 其原因在于儲(chǔ)能元件在交流電路中產(chǎn)生了阻抗角 。 ?cos 若 ， 則有 ????? || ZjXRZ?c o sUIP ?返 回 下一節(jié) 上一節(jié) 第 9章 正弦穩(wěn)態(tài)電路的分析 4. 視在功率 S： 它反映電氣設(shè)備的容量 (額定電壓和額定電流的乘積 )。 UIS ?瞬時(shí)功率中可逆分量的幅值 視在功率的單位 ： VA (伏安 )， KVA (千伏安 )。它是由儲(chǔ)能元件 (L、 C)的性質(zhì)決定的 。且 電阻只吸收 有功 功率，不吸收無功功率 。 pL的正負(fù)交替變化說明有 能量在來回交換 。 pC 的正負(fù)交替變化說明有 能量在來回交換 。 (2)量程 ： P的量程 = U的量程 ? I的量程 ? cos?N (表的 ) 測量時(shí) ， P、 U、 I均不能超量程。 ?????? 30130 222 IPRRIP解： R L + _ U?I?Z W A V * * 已知 f=50Hz ， 且 測 得U=50V， I=1A， P=30W。 方法 (1) 功率表的讀數(shù)表示電阻吸收的有功功率 。 ?c o sUIP ? 15030ar c c osar c c os ????? UIP??? ???? || ZLjRZ??????? )4030( o jZ 4030????????LR?mHL 1 2 7/40 ??? ?返 回 下一節(jié) 上一節(jié) 第 9章 正弦穩(wěn)態(tài)電路的分析 1 . 復(fù)（數(shù)）功率 : ???????? ? ? ??? ? ? ?? ? ? ? ? ? ?? ? ? ?uiuiuijuijjU U I IP U Ic os U IR e eR e U e Ie, U?) s i n( s i nc o s )( , *v a rUIQjQPj U IUISUIUISVAIUSiu為無功功率，單位為則單位為為復(fù)功率記????????????????????? ??_ U?I?負(fù) 載 + 167。 注意：復(fù)功率、有功功率、無功功率守恒； 視在功率不守恒！ ???bkkSS1一般情況下 00 11???????bkkbkkQP返 回 下一節(jié) 上一節(jié) 第 9章 正弦穩(wěn)態(tài)電路的分析 212121 )( SSIUIUIUUIUS ??????? ???? ?????????+ _ + _ + _ U?1U?2U?I?復(fù)功率守恒定理的另一種形式 正弦電流電路中總的復(fù)功率是電路各部分復(fù)功率之和。 解： 方法 (1) + _ U?10∠ 0o A 10? j25? 5? j15? 1I?2I?SI返 回 下一節(jié) 上一節(jié) 第 9章 正弦穩(wěn)態(tài)電路的分析 VAjjZIISVAjjZISVAjjZISAIIIAjjjISS 1 4 2 01 8 8 5 )2510)(( 3 3 4 11 1 1 6)155( 1 9 2 1769)2510( )(1552510155010o11*2222221211o12oo1?????????????????????????????????????????發(fā)吸吸方法 (2) + _ U?10∠ 0o A 10? j25? 5? j15? 1I?2I?返 回 下一節(jié) 上一節(jié) 第 9章 正弦穩(wěn)態(tài)電路的分析 : 設(shè)備容量 S (額定 )向負(fù)載送多少有功功率要由負(fù)載的阻抗角決定。 功率因數(shù)低帶來的問題 ： 返 回 下一節(jié) 上一節(jié) 第 9章 正弦穩(wěn)態(tài)電路的分析 解決辦法 ：對(duì)于感性負(fù)載并聯(lián)電容，提高功率因數(shù) (改進(jìn)自身設(shè)備 )。由于并聯(lián)電容的電流 超前 900，端口總電流 減少了。 ?CI ?U ?I?U ?I返 回 下一節(jié) 上一節(jié) 第 9章 正弦穩(wěn)態(tài)電路的分析 補(bǔ)償電容量的確定 ： CUIII LC ??? ??? 21 s i ns i n因