徐樹英電工學(xué)-海南大學(xué)教學(xué)-3-3ppt課件

1、知知:F1. 0,2k CR在在RC串聯(lián)交流電路中，串聯(lián)交流電路中，解：解：3.2kk100.15003.142116- CXC輸入電壓輸入電壓500Hz1V,1fU(1)求輸出電壓求輸出電壓U2，并討論輸入和輸出電壓之間，并討論輸入和輸出電壓之間的大小和相位關(guān)系的大小和相位關(guān)系 (2)當(dāng)將電容當(dāng)將電容C改為改為 時時,求求(1)中各項。中各項。F20RC1U+_+_I2U(1)581UCUI2UII 0 V 設(shè)設(shè)0.54VVcos581cos12 UU-5823.2-arctanarctanRXC12UUIR1610205003.142116- CXC,k222 CXRZ0arctanRXC

2、1Vcos112 UUU 1UCU254%12UU58I2U比比 超前超前2U1U58UZZZU2122 ZUI 分壓公式：分壓公式：21ZZZ 對于阻抗模普通對于阻抗模普通21ZZZ 留意：留意：IZZIZIZUUU)( 212121 UZZZU2111+UZ-I+U1U2U1Z2Z+-+-I通式通式: kkkXRZZj解：解：同理：同理：+U1U2U1Z2Z+-+-I3010j58.664)j(92.5)(6.1621 ZZZUIZ220 3022 0 A10 30V55.6239.822V55.610.922Vj9)(6.1611 IZUV58103.622Vj4)(2.522 IZUI

3、j96.161Z例例12: 有兩個阻抗有兩個阻抗Z22.5j4它們串聯(lián)接在它們串聯(lián)接在V30220 U的電源的電源;求求:和和21UU、并作相量圖。并作相量圖。1UUI2U5830 55.6 21UUU留意：留意： 21UUU +U1U2U1Z2Z+-+-IV58103.6V30220j58.66j42.52122 UZZZUVZUUZZ11126.16j9220 308.66j5239.8 55.6 V 以下各圖中給定的電路電壓、阻抗能否正確？以下各圖中給定的電路電壓、阻抗能否正確？思索思索兩個阻抗串聯(lián)時兩個阻抗串聯(lián)時,在什么情況下在什么情況下:21ZZZ成立。成立。7ZU=14V ?10Z

4、U=70V ?(a)3-j4V1V2 6V8V+_U-j6 -j830V40V(b)V1V2+_U兩個阻抗的電壓為同兩個阻抗的電壓為同相位時侯。相位時侯。2121ZUZUIII IZZZI21122121ZZZZZ ZUI 對于阻抗模普通對于阻抗模普通21111ZZZ21111ZZZ +U1Z-I2Z1I2I+UZ-IIZZZI2121通式通式:k11ZZ解解:同理：同理：+U1Z-I2Z1I2I26.54.4710.511.81650j68j4337105352121 ZZZZZAUIZ11220 04453 A5 53A0UIZ22220 022 37 A137j431Z有兩個阻抗有兩個阻

5、抗j682Z它們并聯(lián)接在它們并聯(lián)接在V0220 U的電源上的電源上;求求:I和和21II、并作相量圖。并作相量圖。 21III相量圖相量圖1IUI2I533726.5 21III留意：留意：A26.549.226.54.470220 ZUI或或 AAIII1244 -5322 3749.226.5 A思索思索 1、以下各圖中給定的電路電流、阻抗能否正、以下各圖中給定的電路電流、阻抗能否正確？確？2ZI=8A ?2ZI=8A ?(c)4Aj4 4Aj4 A2IA1(d)4A4 4Aj4 A2IA13. 假設(shè)某支路的阻抗假設(shè)某支路的阻抗6)j8( Z , 那么其導(dǎo)納那么其導(dǎo)納)S61j81( Y對

6、不對對不對?+U-CL4. 圖示電路中圖示電路中,知知CLXX那么該電路呈感性那么該電路呈感性,對不對對不對?2. 圖示電路中圖示電路中,知知A1+U-RA2A3CL2RXXCL電流表電流表A1的讀數(shù)為的讀數(shù)為3A,試問試問(1)A2和和A3的讀數(shù)為多少的讀數(shù)為多少?(2)并聯(lián)等效阻抗并聯(lián)等效阻抗Z為多少為多少?AAAA Z233 23,2 ：，：不對不對不對，呈容性不對，呈容性知知:Vsin2220tu 400,200100,501CLXX,RR求求: i21ii,+U-1RCXj-LXjRI1I2IV0220 Uj1200)100(j11 LXRZ140jj2CXZ33440240)j32

7、050(j400j200100j400)(j200)(10050 Z+U-50I1I2I100j200j400-AUIZ220 00.533 A440 33AZIIZZ2112j4000.5330.89-59.6 A100j200j400Z 440 33AZIZZ1212100 j2000.533100 j200 j4000.5 93.8 AIit0.5 2sin (33 )A)A59.6(sin20.891ti)A93.8(sin20.52ti+U-50I1I2I100j200j400-I 20.5 93.8 AI 10.89-59.6 AI 0.533 A例例16：以下圖電路中知：以下圖電

8、路中知：I1=10A、UAB =100V，求：總電壓表和總電流表求：總電壓表和總電流表 的讀數(shù)。的讀數(shù)。AB C1V51I2Ij10Aj5I解解: 利用相量圖分析求解利用相量圖分析求解畫相量圖如下：畫相量圖如下：ABU設(shè)設(shè) 為參考相量為參考相量, ,由相量圖可求得：由相量圖可求得：ABU10A1I超前超前1I90ABU A,21055100222I45AB2UI滯滯后后101II452102II =10 AUL= I XL =100VV =141V由相量圖可求得：由相量圖可求得：求：求：A、V 的讀數(shù)的讀數(shù)知：知：I1=10A、 UAB =100V，ABU90IUL超超前前100ABU101I

9、I452102I100LU45UAB C1V51I2Ij10Aj5I由相量圖可求得：由相量圖可求得：UI解：解：A1022002002L22RXRZUI210210200 LXR所所以以A2545sin1045sin21 IIA2545cos2 IIRXLXC+ S1I2IIU知知,XRUL V,200。CLX,XR,I,開封鎖合后開封鎖合后 u，i 同相。同相。,A102 II開封鎖合前開封鎖合前求求:2I451I開封鎖合前后開封鎖合前后I2的值不變。的值不變。220252001IUXC解：解：V220UA15.62221IA112IA11 I所以所以例例18: 圖示電路中知圖示電路中知:u

10、t220 2sin314 VA)90(314sin2112ti試求試求: 各表讀數(shù)及參數(shù)各表讀數(shù)及參數(shù) R、L 和和 C。A)45(314sin221ti+u- ARL A1 A21iC2ii VA11A90114515.621 III 10LXRH0.03182fXLLi+u- ARLA1A21iC2iVj10104514.14515.6022011 IUZ20 CX所所以以XfC90209011022022 IUZ例例19： 圖示電路中圖示電路中,知知:U=220 V,=50Hz,分析以下情況分析以下情況:解解: (1) K翻開時翻開時:A221 IIcosUIP

11、 0.8222203872cosUIPR1UUcos2200.8V176 V所以V1320.6V220sin UUL+U-1RLXI1I2I2ZS+PRI22387282210IUZ622LRZXV1768V22 IRUR所以所以V1326V22 LLIXU1I2IU方法方法2:A221 III+U-1RLXI1I2I2ZS+3.8 電路中的諧振電路中的諧振*什么叫諧振？什么叫諧振？ 在既有電容又有電感的電路中，當(dāng)電源的頻率在既有電容又有電感的電路中，當(dāng)電源的頻率和電路的參數(shù)符合一定的條件時，電路總電壓與和電路的參數(shù)符合一定的條件時，電路總電壓與總電流的相位一樣，整個電路呈電阻性?？傠娏鞯南辔?/p>

12、一樣，整個電路呈電阻性。 1 1、串聯(lián)諧振、串聯(lián)諧振2 2、并聯(lián)諧振、并聯(lián)諧振*諧振時要留意一些什么？諧振時要留意一些什么？ 某些物理量會到達(dá)極大值。某些物理量會到達(dá)極大值。*諧振有幾種？諧振有幾種？上一頁上一頁下一頁下一頁前往前往下一節(jié)下一節(jié)上一節(jié)上一節(jié)1. 諧振的條件及諧振頻率：諧振的條件及諧振頻率： Z = R + j (XL XC)= R + j X 當(dāng)當(dāng) X= 0 時時: Z = R = 0一串聯(lián)諧振一串聯(lián)諧振 u與與 i 同相位同相位L+UIRCUCULUR+諧振的條件：諧振的條件：XL= XCnC1 nL=n=f n= 諧振頻率：諧振頻率：LC 1LC 12上一頁上一頁下一頁下一

13、頁前往前往下一節(jié)下一節(jié)上一節(jié)上一節(jié)2.串聯(lián)諧振的特點(diǎn)：串聯(lián)諧振的特點(diǎn)：UXL+UIRCUCULUR+(3) UL=UC電壓諧振電壓諧振(4) 質(zhì)量因數(shù)：質(zhì)量因數(shù)： (1) Q = 0 QL=QC 0= cos = 1Q f =ULUUCU=(2) L和和C 串聯(lián)部分相當(dāng)于短路串聯(lián)部分相當(dāng)于短路 Z = R =Z，最小，最小 電路呈現(xiàn)純電阻特性電路呈現(xiàn)純電阻特性XLIRI=上一頁上一頁下一頁下一頁前往前往下一節(jié)下一節(jié)上一節(jié)上一節(jié)IURULUC電壓諧振電壓諧振= UUXL+UIRCUCULUR+上一頁上一頁下一頁下一頁前往前往下一節(jié)下一節(jié)上一節(jié)上一節(jié)10kVRC諧振在電力系統(tǒng)中應(yīng)諧振在電力系統(tǒng)中應(yīng)盡量防止。盡量防止。e1e2e3uo 對對MOA避雷器的高壓實避雷器的高壓實驗驗 幾十萬伏工頻電壓幾十萬伏工頻電壓LCuo串聯(lián)諧振在電力工串聯(lián)諧振在電力工程中的運(yùn)用例子程中的運(yùn)用例子:而在通訊系統(tǒng)中恰而在通訊系統(tǒng)中恰好利用諧振來接受好利用諧振來接受微弱的信號。微弱的信號。200V幾十萬伏幾十萬伏上一頁上一頁下一頁下一頁前往前往下一節(jié)下一節(jié)上一節(jié)上一節(jié)二并聯(lián)諧振二并聯(lián)諧振UICILIR1.諧振的條件：諧振的條件： iX = 0= I i = iR XL= XCnC1 nL=RCLiiRiCiLiXu+上一頁上一頁下一頁下一頁