南京邮电学院：《电路与信号分析》课程教学资源（PPT课件讲稿）习题课四 正弦稳态电路分析

电路与信号分析 习题课四 正弦稳态电路分析

电路与信号分析 习题课四 正弦稳态电路分析

已知无源二端网络ab端电压v=50V2co(07+10°)V 电流/=5√2co10t-269)A 则网络的输入阻抗Z=8+j6g 输入导纳y=008-006 a+-b 等效两元件串联电路的电阻R=892电抗X=69 等效两元件并联电路的电导G=008电纳B=-006S 等效两元件串联电路的电阻电压Un=40∠-269° 电抗电压Ux=30∠63V, 等效两元件并联电路的电导电流ⅠG=4∠10°A 电纳电流L=3∠-804

一、已知无源二端网络ab端电压 50 2 cos(10 10 ) V 3    u t 电流 5 2 cos(10 26.9 ) A 3    i t i   u N0 a b 则网络的输入阻抗 Z  8  j6 输入导纳 Y  0.08  j0.06S 等效两元件串联电路的电阻 R  8 电抗 X  6 等效两元件串联电路的电阻电压U 40 26.9 V, R      电抗电压 U 30 63.1V, X     等效两元件并联电路的电导电流 I G 4 10 A;     电纳电流 I B 3 80 A;     等效两元件并联电路的电导G  0.08S电纳 B   0.06S

网络的平均功率P=200 无功功率Q=1507ar 视在功率S=250VA 复功率S=250∠369°VA 功率因数 Cos p,=0.8 网络呈感性

网络的平均功率 P  200W; 无功功率 Q 150Var 视在功率 S  250VA; 功率因数 cos  0.8; Z 网络呈感 性 复功率 250 36.9 VA; ~  S  

解:U=50∠10V.I=5∠-269 U50∠10 10∠369%=8+1692 5∠-269 Y 0.1∠369=0.08-10.06S 10∠36.9 Un=RI=8×5∠-269°=40∠-26.9° Ux=jXI=j×6×5∠-269=30∠-63.1v G=YU=GU=0.08×50∠10=4∠10°A B=YBU=jBU=-j×0.06×50∠10=3∠-80°A

解：    5010 ,   5 26.9   U V U jX I j V U R I V X R     6 5 26.9 30 63.1 8 5 26.9 40 26.9                                        0.06 50 10 3 80 A 0.08 50 10 4 10 A     I Y U jBU j I Y U GU B B G G j S Z Y j U Z 0.1 36.9 0.08 0.06 10 36.9 1 1 10 36.9 8 6 5 26.9 50 10                       

U=50∠10V,I=5∠-269A,I=5∠269°A S=UI=50∠10°×5∠26.9 =250∠369=200+150VA P=200W Q=150Var 250VA =C0z=Cos369=08 由于qz=369>0,则网络呈感性

250VA ~ 150Var 200 W 250 36.9 200 150 VA 50 10 5 26.9 ~ *               S S Q P j S U I    50 10 V , 5 26.9 A , 5 26.9 A *              U 由于 36.9 0 ,则网络呈感性 cos cos36.9 0.8        Z Z   

图示电路,已知u(0)= cost v,求u0)=?并画出 相量图。 R1=2g L=lH u R,=29 FEu 解:由题给条件得/√200=2rad/s 可得电路的相量模型

二、图示电路，已知uC(t)=cos2t V，求uS (t) = ？并画出 相量图。 uC(t) R1=2Ω R2=2Ω L=1H + - + -uS (t) C F 4 1  解： U V rad s C 0 2 / 2 2       可得电路的相量模型 由题给条件得

2g2 20 U 12Q2 电路相量模型 Z1=2∥(-/2)=2×(-j2)1-j12 2-12 电路中的总阻抗为: Z=2+j2+Z1=2+j2+1-l=3+jlg

电路中的总阻抗为： Z  2  j2  Z1  2  j2 1 j1  3 j1 电路相量模型 + - + - U S  2 2 j2  j2 U C           1 1 2 2 2 ( 2) 2 //( 2) 1 j j j Z j

由分压关系:Ue=Us 故 3+ U Uc 10 5∠63.4°× ∠634°V 则、()=√5co(2+634)=2.24co2+634)

由分压关系： C U S Z Z U    1 0 63.4 V 2 2 5 63.4 1 3 0 1                  S C U C j j U Z Z U 则 ( ) 5 cos(2 63.4 ) 2.24cos(2 63.4 )   uS t  t   t  故：

UU Ri + U

U  +1 UC  UL  US R1 U

求图示电路中Z1=?可获得最大功率Pmx, 并求P max 209 Ss=5∠A eiht/14i b22 b7 b

三、求图示电路中ZL=？可获得最大功率Pmax， 并求Pmax =？ 2 ZL  1 4U 2  I + - 5 0A     IS - + j20  L I S u  1  U 1 a b