南华大学：《电路原理》课程教学精品课件（PPT教案讲稿）第九章 正弦稳态电路的分析

电路 第9章正弥稳恋电路的分析 本章重点 9.1 阻抗和导纳 9.3正弦电路的分析 9.4正弦稳电路的功率 9.5复功率 9.6最大功率传输 页

第9章 正弦稳态电路的分析 首 页 本章重点 9.3 正弦稳态电路的分析 9.4 正弦稳态电路的功率 9.5 复功率 9.6 最大功率传输 9.1 阻抗和导纳

正猴稳态电路的会并运一 重点: 1.阻抗和导纳; 正弦稳态电路的分析; 3.正弦稳态电路的功率分析;

2. 正弦稳态电路的分析； 3. 正弦稳态电路的功率分析； ⚫ 重点： 1. 阻抗和导纳； 返 回

正猴稳电的分世一 91阻抗和导纳 1.阻抗正弦稳态情况下 无源 i线性 网络 def Z|∠@2 欧姆定律的相 量飛式 2=02阻抗模 0=Vn-V阻抗角 「返回「上页〖下页

9.1 阻抗和导纳 1. 阻抗 正弦稳态情况下 I  U  Z + - 无源 线性 网络 I  U  + - = = Z φz  I U Z | | def   z = u − i =  I U Z 阻抗模 阻抗角 欧姆定律的相 量形式 返 回 上 页 下 页

y=电路 正猴稳态电路的会并运一 当无源网络内为单个元件时有: R C U L R J jX JOL=jX 念表明z可以是实数,也可以是虚数。 「返回「上页〖下页

当无源网络内为单个元件时有： R I U Z = =   L XL I U Z = = j = j   X C I C U Z j 1 = = −j =    Z 可以是实数，也可以是虚数。 I  C U  + - 上 页 下 页 I  U  R + - I  L U  + - 表明 返 回

电路 正猴稳态电路的会并运一 2.RLC串联电路 R R JOL ++ t u R U R u o C OC KVL: U=UR+UL +UC=RI+JoL I-yoc IR+jOL--J=IR+j(X +XOJI (R+j) O0 2==R+10-j=R+jX=z∠9 「返回「上页〖下页

2. RLC串联电路 KVL： . . . . . . . 1 j j I C U UR UL UC RI L I  = + + = +  − I R X X I C R L L C   )] [ j( )] 1 =[ + j( − = + +   R X I  = ( + j ) R X Z z C R L I U Z   = = +  − = + j =  1 j j   上 页 下 页 L C R u uL uC i + - + - + - + - uR R + - + - + - + - . I j L U  UL  U C . jC 1 UR  返 回

电路 正猴稳在电路的会折对一 Z—复阻抗;|2—复阻抗的模;z-阻抗角;R 电阻(阻抗的实部);X电抗(阻抗的虛部)。 IZFVR2+x2 转换关系 P. arctan R 「R=|Zcos02 或 X=Sino 阻抗三角形 R 返回上页下页

Z — 复阻抗；|Z| —复阻抗的模；z —阻抗角； R — 电阻(阻抗的实部)；X—电抗(阻抗的虚部)。 转换关系： arctan | | 2 2     = = + R X φ Z R X z 或 R=|Z|cosz X=|Z|sinz 阻抗三角形 |Z| R X z z u i I U Z  = − = 返 回 上 页 下 页

y=电路 正猴稳态电路的会并运一 分析R、L、C串联电路得出 (1)Z-R+(mL-10C)=2∠q2为复数,称复阻抗 (2)OL>1oC,X>0,q2>0,电路为感性, 电压超前电流。 相量图:一般选电流为参考向量,W=0 电压 U=+U=V0+(=U0 三角 形 等效电路 R ⑦D 「返回「上页〖下页

I  分析 R、L、C 串联电路得出： （1）Z=R+j(L-1/C)=|Z|∠z 为复数，称复阻抗 （2）L > 1/C ，X>0，  z>0，电路为感性， 电压超前电流。  i = 0 上 页 下 页 相量图：一般选电流为参考向量， UC  UR  UL  U  z UX 电压 三角 形 2 L C 2 2 2 U U U U (U U ) = R + X = R + − j Leq UX  + R - + - + UR -  等效电路 返 回

电路 正猴稳态电路的会并运一 (3)OL<l/oC,X0,q2<0,电路为容性, 电压落后电流。=OH+U=NU+U=UD 等效电路 R Oc (4)OL=10C,X=0,g2=0,电路为电阻性, 电压与电流同相 等效电路 RU 「返回「上页〖下页

I  （3）L<1/C， X<0， z <0，电路为容性， 电压落后电流。 UC  UR  UL  U  z UX 等效电路 上 页 下 页 UX  eq j 1 C R + - + - + UR -  . U I  （4）L=1/C ，X=0，  z=0，电路为电阻性， 电压与电流同相。 I  UR  UL  UC  R + - + - I  UR  等效电路 U  2 2 2 2 ( ) U = UR +UX = UR + UC −UL 返 回

电路 正猴稳电的分世一 例已知:R=152,L=0.3mH,C=0.2uE l=5√2c0(ot+60),f=3×10Hz 求i,l,l,lc R 10 L 解画出相量模型 U=5∠60°V jOL=j2π×3×10×0.3×10 j56.5g2 126.59 OC·2汇×3×104×02×106 z=R+oL-j-=15+j565-j26.5 C 33.54∠63.4°g2 「返回「上页〖下页

例 已知：R=15, L=0.3mH, C=0.2F, 5 2cos( 60 ), 3 10 Hz . 4 u = t + f =    求 i, uR , uL , uC . 解 画出相量模型 5 60 V  U  =  C Z R L   1 = + j − j j56.5Ω j j2π 3 10 0.3 10 4 3 = =     − L j26.5Ω 2π 3 10 0.2 10 1 j 1 j 4 6 = −     − = − − C =15 + j56.5 − j26.5 33.54 63.4 Ω o =  上 页 下 页 L C R u uL uC i + - + - + - + - uR R + - + - + - + - . I j L U  UL  U C . jC 1 UR  返 回

y=电路 正猴稳态电路的会并运 5∠60° Z 0.149∠-34°A 33.54∠63.40 UR=RI=15×0.149∠-3.4°=2.235∠-34。V U=joL=56.5490°×0.149∠-34=8424864V U =26.5∠-90°×0.149∠-3.40=3.95∠-93.4°V C 则i=0.1492cos(ot-34°)A l2=2235√2cos(0t-34°)V l42=842√2cos(ot+866°)V 3952cos(ot-934)V 「上页「下页

0.149 3.4 A 33.54 63.4 5 60 o o o =  −   = = Z U I   则 i = 0.149 2cos(ωt −3.4 o ) A 15 0.149 3.4 2.235 3.4 V o o U  R = RI  =   − =  − j 56.5 90 0.149 3.4 8.42 86.4 V o o o U L = LI  =    − =  26.5 90 0.149 3.4 3.95 93.4 V C 1 j o o o U C = − I  =  −   − =  −  2.235 2cos( 3.4 ) V o uR = ω t − 8.42 2cos( 86.6 ) V o uL = ω t + 3.95 2cos( 93.4 ) V o uC = ω t − 返 回 上 页 下 页