《電工學(xué)》正弦交流電路

1、章目錄章目錄 上一頁(yè)上一頁(yè) 下一頁(yè)下一頁(yè)章目錄章目錄 上一頁(yè)上一頁(yè) 下一頁(yè)下一頁(yè)1. 理解正弦量的特征及其各種表示方法；理解正弦量的特征及其各種表示方法；2. 理解電路基本定律的相量形式及阻抗；理解電路基本定律的相量形式及阻抗； 熟練掌握計(jì)算正弦交流電路的相量分析法，熟練掌握計(jì)算正弦交流電路的相量分析法， 會(huì)畫(huà)相量圖。；會(huì)畫(huà)相量圖。；3. 掌握有功功率和功率因數(shù)的計(jì)算掌握有功功率和功率因數(shù)的計(jì)算, ,了解瞬時(shí)了解瞬時(shí) 功率、無(wú)功功率和視在功率的概念；功率、無(wú)功功率和視在功率的概念；4.了解串、并聯(lián)諧振的條件及特征；了解串、并聯(lián)諧振的條件及特征；5.理理解提高功率因數(shù)的意義和方法。解提高功率因數(shù)

2、的意義和方法。章目錄章目錄 上一頁(yè)上一頁(yè) 下一頁(yè)下一頁(yè) it i章目錄章目錄 上一頁(yè)上一頁(yè) 下一頁(yè)下一頁(yè)fT22Tf1t O章目錄章目錄 上一頁(yè)上一頁(yè) 下一頁(yè)下一頁(yè)有效值：有效值：與交流熱效應(yīng)相等的直流定義為交流與交流熱效應(yīng)相等的直流定義為交流電的有效值。電的有效值。幅值：幅值：Im、Um、Em則有則有TtiTI02d1dtRiT20RTI2 TttIT1022mdsin2mI 同理：同理：2mUU 2mEE 瞬時(shí)值：瞬時(shí)值：i、u、e章目錄章目錄 上一頁(yè)上一頁(yè) 下一頁(yè)下一頁(yè) 。 :4.1.3初相位與相位差初相位與相位差t 交流設(shè)備名牌標(biāo)注的電壓、電流均為有效值交流設(shè)備名牌標(biāo)注的電壓、電流均為

3、有效值it )sin(mtIiO0)( tt 章目錄章目錄 上一頁(yè)上一頁(yè) 下一頁(yè)下一頁(yè))sin(1mtUu如：如：)()(21 tt21 若若021 ui )sin(2tIim u it0章目錄章目錄 上一頁(yè)上一頁(yè) 下一頁(yè)下一頁(yè) 9021 90021 02118021uitui Ouitui90OuituiOtuiuiO章目錄章目錄 上一頁(yè)上一頁(yè) 下一頁(yè)下一頁(yè) 不同頻率的正弦量比較無(wú)意義。不同頻率的正弦量比較無(wú)意義。 兩同頻率的正弦量之間的相位差為常數(shù)，兩同頻率的正弦量之間的相位差為常數(shù)， 與計(jì)時(shí)起點(diǎn)的選擇無(wú)關(guān)。與計(jì)時(shí)起點(diǎn)的選擇無(wú)關(guān)。 ti2i1iO章目錄章目錄 上一頁(yè)上一頁(yè) 下一頁(yè)下一頁(yè)瞬時(shí)

4、值表達(dá)式瞬時(shí)值表達(dá)式)sin(m tUu波形圖波形圖相量相量UU ut O章目錄章目錄 上一頁(yè)上一頁(yè) 下一頁(yè)下一頁(yè))(sinmtUu 設(shè)正弦量設(shè)正弦量:若若: :有向線段長(zhǎng)度有向線段長(zhǎng)度 = mU有向線段以速度有向線段以速度 按逆時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)按逆時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)則則: :該旋轉(zhuǎn)有向線段每一瞬時(shí)在縱軸上的投影即表示該旋轉(zhuǎn)有向線段每一瞬時(shí)在縱軸上的投影即表示相應(yīng)時(shí)刻正弦量的瞬時(shí)值。相應(yīng)時(shí)刻正弦量的瞬時(shí)值。有向線段與橫軸夾角有向線段與橫軸夾角 = 初相位初相位 1u1tu0 xy0mUut O章目錄章目錄 上一頁(yè)上一頁(yè) 下一頁(yè)下一頁(yè)設(shè)設(shè)A為復(fù)數(shù)為復(fù)數(shù):A =a + jbabarctan22bar復(fù)數(shù)的模

5、復(fù)數(shù)的模復(fù)數(shù)的輻角復(fù)數(shù)的輻角式中，式中，racosrbsin)sinj(cossinjcosrr rA rAje rA re rrrbaA jsinjcosj 章目錄章目錄 上一頁(yè)上一頁(yè) 下一頁(yè)下一頁(yè)相量相量: 表示正弦量的復(fù)數(shù)稱相量。表示正弦量的復(fù)數(shù)稱相量。 由上可知：由上可知： 復(fù)數(shù)由模和輻角兩個(gè)特征來(lái)確定，而復(fù)數(shù)由模和輻角兩個(gè)特征來(lái)確定，而特征來(lái)確定。特征來(lái)確定。在分析線在分析線性電路時(shí)，正弦激勵(lì)和響應(yīng)均為同頻率的正弦量，性電路時(shí)，正弦激勵(lì)和響應(yīng)均為同頻率的正弦量，頻率是已知的，可以不考慮。因此，一個(gè)正弦量由頻率是已知的，可以不考慮。因此，一個(gè)正弦量由幅值幅值(或有效值或有效值)和初相位

6、就可確定。比照復(fù)數(shù)和正和初相位就可確定。比照復(fù)數(shù)和正弦量，正弦量可用復(fù)數(shù)表示。弦量，正弦量可用復(fù)數(shù)表示。加、減運(yùn)算時(shí)用代數(shù)式加、減運(yùn)算時(shí)用代數(shù)式乘、除運(yùn)算時(shí)用指數(shù)式乘、除運(yùn)算時(shí)用指數(shù)式章目錄章目錄 上一頁(yè)上一頁(yè) 下一頁(yè)下一頁(yè)？。 或或UUUmjmme )(sinmtUu設(shè)正弦量設(shè)正弦量UUU je )(sinmtIi=IImjme 正弦量是時(shí)間的函數(shù)，而相量?jī)H僅是表示正弦量正弦量是時(shí)間的函數(shù)，而相量?jī)H僅是表示正弦量 的復(fù)數(shù)，兩者不能劃等號(hào)！的復(fù)數(shù)，兩者不能劃等號(hào)！章目錄章目錄 上一頁(yè)上一頁(yè) 下一頁(yè)下一頁(yè) 相量圖相量圖: 把相量表示在復(fù)平面的圖形把相量表示在復(fù)平面的圖形可不畫(huà)坐標(biāo)軸可不畫(huà)坐標(biāo)軸)

7、jsincos(ejUUUU 相量式相量式:瞬時(shí)值瞬時(shí)值小寫(xiě)（小寫(xiě)（u ,i）有效值有效值大寫(xiě)（大寫(xiě)（U , I）最大值最大值大寫(xiě)大寫(xiě)+下標(biāo)（下標(biāo)（Um , Im）只有同頻率的正弦量才能畫(huà)在同一相量圖上。只有同頻率的正弦量才能畫(huà)在同一相量圖上。相相 量量大寫(xiě)大寫(xiě) + “.” （Um , Im 最大值相量）最大值相量） （U , I 有效值相量）有效值相量）IU章目錄章目錄 上一頁(yè)上一頁(yè) 下一頁(yè)下一頁(yè)j90sinj90cosej90 rAje C90je 旋轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn) 因子：因子： 90 相量相量 乘以乘以 ， 將將逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)逆時(shí)針旋轉(zhuǎn) ，得到，得到 。A 90jeBA90AA 相量相量 乘以乘以

8、， 將將順時(shí)針旋轉(zhuǎn)順時(shí)針旋轉(zhuǎn) ，得到，得到 。 90-jeC90章目錄章目錄 上一頁(yè)上一頁(yè) 下一頁(yè)下一頁(yè)V452220 U？)V45(sin220 tuVe22045m U？)A30(sin24 t？Ae4j30 Ij45 )A60(sin10ti？V100 U？Ve100j15 U？ 2.已知：已知：A6010 IV15100 U章目錄章目錄 上一頁(yè)上一頁(yè) 下一頁(yè)下一頁(yè) 已知選定參考方向下正弦量的波形圖如圖所示已知選定參考方向下正弦量的波形圖如圖所示, 試試寫(xiě)出正弦量的表達(dá)式。寫(xiě)出正弦量的表達(dá)式。 V)30sin(250V)60sin(20021 tutu 解：解：例例 1:章目錄章目錄 上

9、一頁(yè)上一頁(yè) 下一頁(yè)下一頁(yè) 已知同頻率的正弦量的解析式分別為已知同頻率的正弦量的解析式分別為 i = 10sin(t + 30)A, , 寫(xiě)出流和電壓寫(xiě)出流和電壓的相量的相量 , 并繪出相量圖。并繪出相量圖。 V)45sin(2220 tu UI、例例 2:解解: (2) 相量圖相量圖章目錄章目錄 上一頁(yè)上一頁(yè) 下一頁(yè)下一頁(yè)例例3: 已知已知)A60sinj60cos11()A30sinj30cos12.7( 有效值有效值 I =16.8 A)A 30 (314sin2.7 12 1ti )A 60 (314sin211 2ti。 iii21A) 10.9 314(sin216.8 ti求：求：

10、A3012.7 1 IA60112 IA6011A3012.721 IIIA10.916.8j3.18)A-16.5( 解解:章目錄章目錄 上一頁(yè)上一頁(yè) 下一頁(yè)下一頁(yè)例例4: 圖示電路是三相四線制電源，圖示電路是三相四線制電源， 已知三個(gè)電源的電壓分別為：已知三個(gè)電源的電壓分別為：)V120(314sin2220BtuV314sin2220Atu )V120(314sin2220Ctu試求試求uAB ，并畫(huà)出相量圖。，并畫(huà)出相量圖。NCANB+-+AUBUCUABU解解: (1) 用相量法計(jì)算：用相量法計(jì)算： V120220B UV0220A UV120220C U章目錄章目錄 上一頁(yè)上一頁(yè)

11、下一頁(yè)下一頁(yè))V30(sin2380AB tu所以所以AUBUCUB-UABU30V120220V0220BAAB UUU V)120(sinj)120(cos220V220AB U)V0.866j0.51(220 V301.73220 V30380 AAAB330cos2UUU 章目錄章目錄 上一頁(yè)上一頁(yè) 下一頁(yè)下一頁(yè)小小 結(jié)：結(jié)： 幅值：幅值：Im、Um、Em有效值：與交流熱效應(yīng)相等的直流定義為交流電的有效值。有效值：與交流熱效應(yīng)相等的直流定義為交流電的有效值。波形圖波形圖加、減運(yùn)算時(shí)用代數(shù)式；加、減運(yùn)算時(shí)用代數(shù)式；乘、除運(yùn)算時(shí)用指數(shù)式乘、除運(yùn)算時(shí)用指數(shù)式。作業(yè)：作業(yè)：4.2.4，4.2.

12、5章目錄章目錄 上一頁(yè)上一頁(yè) 下一頁(yè)下一頁(yè)設(shè)設(shè)tUusinm大小關(guān)系：大小關(guān)系：RUI 相位關(guān)系相位關(guān)系 ：u、i 相位相同相位相同根據(jù)歐姆定律根據(jù)歐姆定律:iRu tRURtURuisin2sinm tItIsin2sinm 頻率相同頻率相同0 iu 相位差相位差 ： IU相量圖相量圖Riu+_相量式：相量式：0II 0UU IRU 章目錄章目錄 上一頁(yè)上一頁(yè) 下一頁(yè)下一頁(yè)iup(1) 瞬時(shí)功率瞬時(shí)功率 p：瞬時(shí)電壓與瞬時(shí)電流的乘積瞬時(shí)電壓與瞬時(shí)電流的乘積tIU2mmsin)2cos(121mmtIU結(jié)論結(jié)論: （耗能元件）（耗能元件）, ,且隨時(shí)間變化。且隨時(shí)間變化。0ptUutIisin

13、2sin2 pituOtpOiu章目錄章目錄 上一頁(yè)上一頁(yè) 下一頁(yè)下一頁(yè)TTtiuTtpTP00d1d1UIttUITT0)dcos2(11ttIUTTd)2cos(12110mmIUP 單位單位:瓦（瓦（W） 2RI P RU2Riu+_pptO章目錄章目錄 上一頁(yè)上一頁(yè) 下一頁(yè)下一頁(yè))90(sin2 tLI 基本基本關(guān)系式：關(guān)系式： 頻率相同頻率相同 U =I L 電壓超前電流電壓超前電流90 90iu相位差相位差90tiLeuLdd設(shè)：設(shè)：tIisin2iu+-eL+-LttILud)sind(m)90(sin2tUutu iiO章目錄章目錄 上一頁(yè)上一頁(yè) 下一頁(yè)下一頁(yè))90(sin2t

14、LIutIisin2或或LUI LXIU 則則: : 電感電感L具有通直阻交的作用具有通直阻交的作用f = 0, XL =0，電感，電感L視為視為短路短路LfLXL2 fLXL2 L IUfXL章目錄章目錄 上一頁(yè)上一頁(yè) 下一頁(yè)下一頁(yè)LfLXL2LX)(jjLXILIUfLUI 2UI相量圖相量圖90IU超前超前)90(sin2tLIutIisin2根據(jù)：根據(jù)： 0II 9090LIUULIUIU j90 則：則：LXI ,fO章目錄章目錄 上一頁(yè)上一頁(yè) 下一頁(yè)下一頁(yè)0d)(2sind1oo ttUIT1tpTPTT)90(sinsinmmttIUuiptUI2sintIUttIU2sin2c

15、ossinmmmm )90(sin2tLIutIisin2章目錄章目錄 上一頁(yè)上一頁(yè) 下一頁(yè)下一頁(yè)p 0分析：分析：瞬時(shí)功率瞬時(shí)功率 ：uiptUI2sinui+-ui+-ui+-ui+-+p 0p 0p 0p XC 時(shí)時(shí)， 0 ，u 超前超前 i 呈呈感性感性當(dāng)當(dāng) XL XC 時(shí)時(shí) ， 0 感性感性)XL XCURUCLUU XUCUIRU( 0 容性容性)XL C時(shí)，時(shí)，u超前超前i，當(dāng)當(dāng)LC時(shí)，時(shí)，u滯后滯后i，這樣分析對(duì)嗎？這樣分析對(duì)嗎？章目錄章目錄 上一頁(yè)上一頁(yè) 下一頁(yè)下一頁(yè)正誤判斷：正誤判斷：ZUI ？ZUI Zui ？ZUI？在在RLC串聯(lián)電路中，串聯(lián)電路中， ZUI？UUUCL

16、 arctan？RXXCL arctanRCLUUU arctan？ ？CXLXRUI？CLRUUUU？CLRuuuu？)CLXXRZj(RCL arctan？ ？CLXXRZ 0II設(shè)設(shè)章目錄章目錄 上一頁(yè)上一頁(yè) 下一頁(yè)下一頁(yè)UZZZU2122 ZUI 分壓公式：分壓公式：21ZZZ 一般一般21ZZZ 注意：注意：IZZIZIZUUU)( 212121 UZZZU2111+UZ-I+U1U2U1Z2Z+-+-I通式通式: kkkXRZZj章目錄章目錄 上一頁(yè)上一頁(yè) 下一頁(yè)下一頁(yè)解：解：同理：同理：+U1U2U1Z2Z+-+-I3010j58.664)j(92.5)(6.1621 ZZZA0

17、22301030220 ZUIV55.6239.822V55.610.922Vj9)(6.1611 IZUV58103.622Vj4)(2.522 IZUj96.161Z例例1: 有兩個(gè)阻抗有兩個(gè)阻抗j42.52Z它們串聯(lián)接在它們串聯(lián)接在V30220 U的電源的電源;求求:I和和21UU、并作相量圖。并作相量圖。章目錄章目錄 上一頁(yè)上一頁(yè) 下一頁(yè)下一頁(yè)1UUI2U5830 55.6 21UUU注意：注意： 21UUU +U1U2U1Z2Z+-+-IV58103.6V30220j58.66j42.52122 UZZZUV55.6239.8V30220j58.66j96.162111 UZZZU章

18、目錄章目錄 上一頁(yè)上一頁(yè) 下一頁(yè)下一頁(yè) 下列各圖中給定的電路電壓、阻抗是否正確下列各圖中給定的電路電壓、阻抗是否正確？思考思考兩個(gè)阻抗串聯(lián)時(shí)兩個(gè)阻抗串聯(lián)時(shí),在什么情況下在什么情況下:21ZZZ成立。成立。7ZU=14V ?41 ZU=70V ?(a)3 4 V1V2 6V8V+_U6 8 30V40V(b)V1V2+_U章目錄章目錄 上一頁(yè)上一頁(yè) 下一頁(yè)下一頁(yè)2121ZUZUIII IZZZI21122121ZZZZZ ZUI 對(duì)于阻抗模一般對(duì)于阻抗模一般21111ZZZ21111ZZZ +U1Z-I2Z1I2I+UZ-IIZZZI2121通式通式:k11ZZ章目錄章目錄 上一頁(yè)上一頁(yè) 下一頁(yè)

19、下一頁(yè)解解:同理：同理：+U1Z-I2Z1I2I26.54.4710.511.81650j68j4337105352121 ZZZZZA5344A535022011 ZUIA3722A3701022022 ZUIj431Z有兩個(gè)阻抗有兩個(gè)阻抗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。章目錄章目錄 上一頁(yè)上一頁(yè) 下一頁(yè)下一頁(yè) 21III相量圖相量圖1IUI2I533726.5 21III注意：注意：A26.549.226.54.470220 ZUI或或A26.549.2A3722A53-44 21 III章目錄章目錄 上一頁(yè)上

20、一頁(yè) 下一頁(yè)下一頁(yè)思考思考 下列各圖中給定的電路電流、阻抗是否正確下列各圖中給定的電路電流、阻抗是否正確？21111ZZZ兩個(gè)阻抗并聯(lián)時(shí)兩個(gè)阻抗并聯(lián)時(shí),在什么情況下在什么情況下:成立。成立。2ZI=8A ?2ZI=8A ?(c)4A4 4A4 A2IA1(d)4A4 4A4 A2IA1章目錄章目錄 上一頁(yè)上一頁(yè) 下一頁(yè)下一頁(yè)+U-CL2. 圖示電路中圖示電路中,已知已知CLXX則該電路呈感性則該電路呈感性,對(duì)不對(duì)對(duì)不對(duì)?1. 圖示電路中圖示電路中,已知已知A1+U-RA2A3CL2RXXCL電流表電流表A1的的讀數(shù)為讀數(shù)為3A,試問(wèn)試問(wèn)(1)A2和和A3的的讀數(shù)為多少讀數(shù)為多少?(2)并聯(lián)等效

21、阻抗并聯(lián)等效阻抗Z為多少為多少?章目錄章目錄 上一頁(yè)上一頁(yè) 下一頁(yè)下一頁(yè)IU、 若正弦量用相量若正弦量用相量 表示，電路參數(shù)用復(fù)數(shù)阻抗表示，電路參數(shù)用復(fù)數(shù)阻抗（ ) )表示，則直流電路中表示，則直流電路中介紹的基本定律、定理及各種分析方法在正弦交流電介紹的基本定律、定理及各種分析方法在正弦交流電路中都能使用。路中都能使用。 C CL LRR1jj、0 KCL I0 KVL U 電阻電路電阻電路RIU)(jLXIU純電感電路純電感電路)j(CXIU純電容電純電容電路路一般電路一般電路ZIU 章目錄章目錄 上一頁(yè)上一頁(yè) 下一頁(yè)下一頁(yè) 有功功率等于電路中各電阻有功功率之和，有功功率等于電路中各電阻有

22、功功率之和，或各支路有功功率之和?；蚋髦酚泄β手汀i12iRIP 無(wú)功功率等于電路中各電感、電容無(wú)功功率之無(wú)功功率等于電路中各電感、電容無(wú)功功率之和，或各支路無(wú)功功率之和。和，或各支路無(wú)功功率之和。)(iii12iCLXXIQ ii1iisin IUQ或或i1iicos iIUP或或 tan PQ根據(jù)功率三角形：根據(jù)功率三角形：22QPS 章目錄章目錄 上一頁(yè)上一頁(yè) 下一頁(yè)下一頁(yè)1、根據(jù)原電路圖畫(huà)出相量模型圖、根據(jù)原電路圖畫(huà)出相量模型圖(電路結(jié)構(gòu)不變電路結(jié)構(gòu)不變)Ee Ii UuX C XL RRCL jj2、根據(jù)相量模型列出相量方程式或畫(huà)相量圖、根據(jù)相量模型列出相量方程式或畫(huà)相量圖3

23、、用相量法或相量圖求解、用相量法或相量圖求解4、將結(jié)果變換成要求的形式、將結(jié)果變換成要求的形式章目錄章目錄 上一頁(yè)上一頁(yè) 下一頁(yè)下一頁(yè)2121(2)i ,iII I 、iIZZZ 21 (1)、分析題目：分析題目：已知已知:Vsin2220tu 400,200100,501CLXX,RR求求: ,i21ii,+U-1RCXj-LXjRI1I2I章目錄章目錄 上一頁(yè)上一頁(yè) 下一頁(yè)下一頁(yè)+U-50I1I2I100j200j400-j200)100(j11LXRZ400jj2 CXZV0220 U33440240)j32050(j400j200100j400)(j200)(10050 ZA330.5

24、A334400220 ZUIA59.6-0.89330.5j400j200100j4002121I IZZZI章目錄章目錄 上一頁(yè)上一頁(yè) 下一頁(yè)下一頁(yè))A33(sin20.5 ti所以所以)A59.6(sin20.891ti)A93.8(sin20.52ti同理：同理：+U-50I1I2I100j200j400-A93.80.5330.5j400j200100j2001002112 I IZZZIA335 . 0 IA6 .5989. 01 I章目錄章目錄 上一頁(yè)上一頁(yè) 下一頁(yè)下一頁(yè)例例2： 下圖電路中已知：下圖電路中已知：I1=10A、UAB =100V，求：總電壓求：總電壓表和總電流表表和

25、總電流表 的讀數(shù)。的讀數(shù)。分析：已知電容支路的電流、電壓和部分參數(shù)分析：已知電容支路的電流、電壓和部分參數(shù)求總電流和電壓求總電流和電壓AB C1V51I2Ij10Aj5I章目錄章目錄 上一頁(yè)上一頁(yè) 下一頁(yè)下一頁(yè)求：求：A、V 的讀數(shù)的讀數(shù)已知：已知：I1= 10A、 UAB =100V，解法解法1: 所以所以AB C1V51I2Ij10Aj5I即：即：V0100AB U為參考相量，為參考相量，ABU設(shè)：設(shè)：則：則：A45210A)5j5/(1002 IAj10A90101 IA01021 III章目錄章目錄 上一頁(yè)上一頁(yè) 下一頁(yè)下一頁(yè)Vj100)Vj10(L IU所所以以求：求：A、V 的讀數(shù)

26、的讀數(shù)已知：已知：I1=10A、 UAB =100V，AB C1V51I2Ij10Aj5IA01021 III因因?yàn)闉閂452100j100V100AB UUUL章目錄章目錄 上一頁(yè)上一頁(yè) 下一頁(yè)下一頁(yè)解法解法2: 利用相量圖分析求解利用相量圖分析求解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： I =10 AABU求：求：A、V 的讀數(shù)的讀數(shù)已知：已知：I1=10A、 UAB =100V，10A1I超前超前1I90ABU A,21055100222I45AB2UI滯后滯后101II452102IAB C1V51I2Ij10Aj5I章目錄章目錄 上一頁(yè)上一頁(yè) 下一頁(yè)下

27、一頁(yè)UL= 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)已知：已知：I1=10A、 UAB =100V，ABU90IUL超前超前100ABU101II452102I100LU45UAB C1V51I2Ij10Aj5I章目錄章目錄 上一頁(yè)上一頁(yè) 下一頁(yè)下一頁(yè)由相量圖可求得：由相量圖可求得：UI解：解：A1022002002L22RXRZUI210210200 LXR所以所以A2545sin1045sin21 IIA2545cos2 IIRXLXC+ S1I2IIU已知已知,XRUL V,200。CLX,XR,I,開(kāi)關(guān)閉合后開(kāi)關(guān)閉合后 u，i 同相

28、。同相。,A102 II開(kāi)關(guān)閉合前開(kāi)關(guān)閉合前求求:2I451I(1)開(kāi)關(guān)閉合前后開(kāi)關(guān)閉合前后I2的值不變。的值不變。章目錄章目錄 上一頁(yè)上一頁(yè) 下一頁(yè)下一頁(yè)RXLXC+ S1I2IIU(2)用相量計(jì)算用相量計(jì)算開(kāi)關(guān)閉合后開(kāi)關(guān)閉合后 u，i 同相，同相， 21III Acos452 II由實(shí)部相等可得由實(shí)部相等可得 A45sin21 II由虛部相等可得由虛部相等可得220252001IUXCA2545sin1045sin21 II V,0200 U設(shè)設(shè):A4510 2 IXRL，所以，所以因?yàn)橐驗(yàn)?522)4510/0220(/ 22 IUZ A0 II所以所以 451090 01II所以所以章

29、目錄章目錄 上一頁(yè)上一頁(yè) 下一頁(yè)下一頁(yè)解：解：V220UA15.62221IA112IA11 I所所以以例例4: 圖示電路中已知圖示電路中已知:V314sin2220tu A)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章目錄章目錄 上一頁(yè)上一頁(yè) 下一頁(yè)下一頁(yè) (2) 相量圖相量圖1I2ILUU45RUIA11A1115.622 I根據(jù)相量圖可得：根據(jù)相量圖可得：i+u- ARLA1A21iC2iVV22202 UUULR 101IUX

30、RRLH0.03182fXLL202 IUXCF159=203141=21=CXfC章目錄章目錄 上一頁(yè)上一頁(yè) 下一頁(yè)下一頁(yè)20 CX所以所以XfC14.111IUZ1045cos1 ZR1045sin1 ZXL45ZLXRH0.03182fXLL2022 IUXZCF159=203141=21=CXfC90209011022022 IUZ10LXRH0.03182fXLLj10104515.6022011 IUZ章目錄章目錄 上一頁(yè)上一頁(yè) 下一頁(yè)下一頁(yè)例例5： 圖示電路中圖示電路中,已知已知:U=220 V,=50Hz,分析下列情況分析下列情況:解解: (1) S打

31、開(kāi)時(shí)打開(kāi)時(shí):A221 IIcosUIP 0.8222203872cosUIPV1760.8V220cos UUR所所以以V1320.6V220sin UUL+U-1RLXI1I2I2ZS+章目錄章目錄 上一頁(yè)上一頁(yè) 下一頁(yè)下一頁(yè)822387222 IPR10IUZ622LRZXV1768V22 IRUR所所以以V1326V22 LLIXU1I2IU方法方法2:A221 III+U-1RLXI1I2I2ZS+章目錄章目錄 上一頁(yè)上一頁(yè) 下一頁(yè)下一頁(yè)RZab-jXC+ aIU c b已知已知Zab為感性負(fù)載。為感性負(fù)載。求求:,10c,10,bcab XRUU同同相相時(shí)時(shí)的的和和 IU。abZ,j

32、L1abXRZ 令令 5j510j101010jjjCCbcXRRXZ又又bcabZZZac )5( j)5()j()5 j5(1L1 LXRXR的的虛虛部部為為零零。同同相相，則則和和ZIU05L X 5LX故故bcabUU bcabZZ 222L2155 XR即即 51R 5 j5abZ故故章目錄章目錄 上一頁(yè)上一頁(yè) 下一頁(yè)下一頁(yè)RC移相電路，移相電路，C = 0.01F今欲使輸出電壓今欲使輸出電壓u2在相位上前移在相位上前移60，問(wèn)應(yīng)配多大的問(wèn)應(yīng)配多大的R？輸出電壓？輸出電壓U2 =?V6280sin21tu 輸輸入入電電壓壓C+i u1 u2+R uc+ICU2U1U 60。為為參參考

33、考相相量量，畫(huà)畫(huà)相相量量圖圖以以IRXRIIXUUCC2C60tg k2 . 960tg1tg60CCXR V5 . 060cos160cos12 UU章目錄章目錄 上一頁(yè)上一頁(yè) 下一頁(yè)下一頁(yè)章目錄章目錄 上一頁(yè)上一頁(yè) 下一頁(yè)下一頁(yè)章目錄章目錄 上一頁(yè)上一頁(yè) 下一頁(yè)下一頁(yè) 同第同第1章計(jì)算復(fù)雜直流電路一樣章計(jì)算復(fù)雜直流電路一樣,支路電流法、支路電流法、結(jié)點(diǎn)電壓法、疊加原理、戴維寧等方法也適用于計(jì)結(jié)點(diǎn)電壓法、疊加原理、戴維寧等方法也適用于計(jì)算復(fù)雜交流電路。所不同的是電壓和電流用算復(fù)雜交流電路。所不同的是電壓和電流用相量相量表表示，電阻、電感、和電容及組成的電路用示，電阻、電感、和電容及組成的電路

34、用阻抗或?qū)ё杩够驅(qū)Ъ{納來(lái)表示，采用來(lái)表示，采用計(jì)算。下面通過(guò)舉例說(shuō)明。計(jì)算。下面通過(guò)舉例說(shuō)明。試用支路電流法求電流試用支路電流法求電流 I3。1Z+1U-2Z1I2I3I+2U-3Z 例例9:圖示電路中，已知圖示電路中，已知j5)5(,j0.5)0.1(V,0227V,023032121 ZZZUU章目錄章目錄 上一頁(yè)上一頁(yè) 下一頁(yè)下一頁(yè)解：應(yīng)用基爾霍夫定律列出相量表示方程解：應(yīng)用基爾霍夫定律列出相量表示方程133113210UIZIZIII23322UIZIZ代入已知數(shù)據(jù)，可得：代入已知數(shù)據(jù)，可得：1Z+1U-2Z1I2I3I+2U-3ZV0230j5)(5j0.5)(0.1031321 I

35、IIIIV0227j5)(5j0.5)(0.131 II解之，得：解之，得：A46.1-31.33 I章目錄章目錄 上一頁(yè)上一頁(yè) 下一頁(yè)下一頁(yè)應(yīng)用疊加原理計(jì)算上例。應(yīng)用疊加原理計(jì)算上例。32232113+/+=ZZZZZZUI例例10:解解: (1) 當(dāng)當(dāng)1U單獨(dú)作用時(shí)單獨(dú)作用時(shí)同理（同理（2）當(dāng)）當(dāng)2U單獨(dú)作用時(shí)單獨(dú)作用時(shí)31131223/ZZZZZZUI 1Z+1U-2Z1I2I3I+2U-3Z1Z2Z3I +2U-3Z+1Z+1U-2Z3I3Z=A46.1-31.3333 III章目錄章目錄 上一頁(yè)上一頁(yè) 下一頁(yè)下一頁(yè)應(yīng)用戴維寧計(jì)算上例。應(yīng)用戴維寧計(jì)算上例。解：解：(1)斷開(kāi)斷開(kāi)Z3支路

36、，求開(kāi)路電壓支路，求開(kāi)路電壓0Uj0.25)0.05(212121o ZZZZZZ1Z+1U-2ZI+2U-+0U-1Z2Z0Z(2)求等效內(nèi)阻抗求等效內(nèi)阻抗0Z1Z+1U-2Z1I2I3I+2U-3ZA46.131.33003 ZZUI(3)V0228.85222121o UZZZUUU章目錄章目錄 上一頁(yè)上一頁(yè) 下一頁(yè)下一頁(yè)章目錄章目錄 上一頁(yè)上一頁(yè) 下一頁(yè)下一頁(yè)(1) 電路電路輸出信號(hào)電壓輸出信號(hào)電壓 Uj2 Uj1輸入信號(hào)電壓輸入信號(hào)電壓均為頻率的函均為頻率的函數(shù)數(shù)章目錄章目錄 上一頁(yè)上一頁(yè) 下一頁(yè)下一頁(yè) T j CRCRCUUTj11j1j1jjj12 RC10 設(shè)設(shè) 則則 000a

37、rctan11j11jT2 章目錄章目錄 上一頁(yè)上一頁(yè) 下一頁(yè)下一頁(yè)幅頻特性幅頻特性 相頻特性相頻特性 0arctanarctanCR)(3) 特性曲線特性曲線 000arctan11j11jT2 20)(11(11j)CR2T 章目錄章目錄 上一頁(yè)上一頁(yè) 下一頁(yè)下一頁(yè) 當(dāng)當(dāng) 0時(shí)時(shí), ,|T(j )| 明顯下降明顯下降, ,信號(hào)衰減較大。信號(hào)衰減較大。一階一階RC低通濾波器具有低通濾波器具有低通低通濾波濾波特性特性章目錄章目錄 上一頁(yè)上一頁(yè) 下一頁(yè)下一頁(yè)通頻帶：通頻帶： 把把 0 0的的頻率范圍稱為低通濾波電路的頻率范圍稱為低通濾波電路的通通頻帶頻帶。 0稱為稱為截止頻率截止頻率( (或半功

38、率點(diǎn)頻率、或半功率點(diǎn)頻率、3dB頻率頻率) )。 通頻帶：通頻帶： 0 0 0 截止頻率截止頻率: : 0=1/(RC) 0 00.707 jT 0 0145-90-章目錄章目錄 上一頁(yè)上一頁(yè) 下一頁(yè)下一頁(yè) CRCRRUUT1j11j1jjj12 幅頻特性幅頻特性 202)(11)1(11jCRT 相頻特性相頻特性 RC0arctan1arctan 章目錄章目錄 上一頁(yè)上一頁(yè) 下一頁(yè)下一頁(yè)一階一階RC高通濾波器具有高通濾波器具有高通高通濾波濾波特性特性 通頻帶：通頻帶： 0 截止頻率截止頻率: : 0 = 1/RC章目錄章目錄 上一頁(yè)上一頁(yè) 下一頁(yè)下一頁(yè) )1j(31j1jj1j1jj1j2j

39、CRCRCRCRCRCRCRUUT 輸出信號(hào)電壓輸出信號(hào)電壓 Uj2 Uj1輸入信號(hào)電壓輸入信號(hào)電壓章目錄章目錄 上一頁(yè)上一頁(yè) 下一頁(yè)下一頁(yè) 2002)31j(T 3arctan00 頻率特性頻率特性RC10 3arctan)(31)j(31)1j(31j00200200CRCRT 章目錄章目錄 上一頁(yè)上一頁(yè) 下一頁(yè)下一頁(yè) 0 0 0 1/3 0T j 090-90RC串并聯(lián)電路具有串并聯(lián)電路具有帶通帶通濾波濾波特性特性章目錄章目錄 上一頁(yè)上一頁(yè) 下一頁(yè)下一頁(yè) 在在 = 0 頻率附近頻率附近, , |T(j )| 變化不大變化不大, ,接近等于接近等于1/3; 當(dāng)當(dāng) 偏離偏離 0時(shí)時(shí), ,|T

40、(j )|明顯下降明顯下降, ,信號(hào)衰減較大。信號(hào)衰減較大。RC10 僅當(dāng)僅當(dāng) 時(shí)，時(shí)， 與與 對(duì)其他頻率不會(huì)產(chǎn)生這樣的結(jié)果。因此該電路具對(duì)其他頻率不會(huì)產(chǎn)生這樣的結(jié)果。因此該電路具有有，常用于正弦波振蕩器。，常用于正弦波振蕩器。1U2U章目錄章目錄 上一頁(yè)上一頁(yè) 下一頁(yè)下一頁(yè) 在同時(shí)含有在同時(shí)含有L 和和C 的交流電路中，如果總電壓和的交流電路中，如果總電壓和總電流同相，稱電路處于諧振狀態(tài)。此時(shí)電路與電總電流同相，稱電路處于諧振狀態(tài)。此時(shí)電路與電源之間不再有能量的雙向交換，電路呈電阻性。源之間不再有能量的雙向交換，電路呈電阻性。L 與與 C 串聯(lián)時(shí)串聯(lián)時(shí) u、i 同相同相L 與與 C 并聯(lián)時(shí)并

41、聯(lián)時(shí) u、i 同相同相研究諧振的目的研究諧振的目的: : 1)在生產(chǎn)上充分利用諧振的特點(diǎn)在生產(chǎn)上充分利用諧振的特點(diǎn) 2) 預(yù)防它所產(chǎn)生的危害。預(yù)防它所產(chǎn)生的危害。章目錄章目錄 上一頁(yè)上一頁(yè) 下一頁(yè)下一頁(yè)IU、同相同相 由定義，諧振時(shí)：由定義，諧振時(shí)：或：或：CLoo 1 0arctanRXXCL即即諧振條件：諧振條件：CLXX串聯(lián)諧振電路串聯(lián)諧振電路RLCRu+_Lu+_Cu+_u+_i根據(jù)諧振條件：根據(jù)諧振條件：CLoo1章目錄章目錄 上一頁(yè)上一頁(yè) 下一頁(yè)下一頁(yè)LC10 LCf 210 或或電路發(fā)生諧振的方法：電路發(fā)生諧振的方法：1)電源頻率電源頻率 f 一定一定，調(diào)調(diào)參數(shù)參數(shù)L、C 使使

42、fo= f；2)電路參數(shù)電路參數(shù)LC 一定一定，調(diào)調(diào)電源頻率電源頻率 f，使使 f = foRXXRZCL 22)(可得可得為：為：章目錄章目錄 上一頁(yè)上一頁(yè) 下一頁(yè)下一頁(yè)當(dāng)電源電壓一定時(shí)：當(dāng)電源電壓一定時(shí)： RUII 0電路呈電阻性，能量全部被電阻消耗，電路呈電阻性，能量全部被電阻消耗， 和和 相互相互補(bǔ)償。即電源與電路之間不發(fā)生能量互換。補(bǔ)償。即電源與電路之間不發(fā)生能量互換。LQCQIU、0arctanRXXCL電阻電壓：電阻電壓：UR = Io R = U 00CCLLXIUXIU 電容、電感電壓：電容、電感電壓：CLUU章目錄章目錄 上一頁(yè)上一頁(yè) 下一頁(yè)下一頁(yè)UC 、UL將大于將大于電

43、源電壓電源電壓URX XCL當(dāng)當(dāng) 時(shí)：時(shí)：有：有：UUU URCL由于由于UU UCL可能會(huì)擊穿線圈或電容的可能會(huì)擊穿線圈或電容的絕緣，因此在電力系統(tǒng)中一般應(yīng)避免發(fā)生串聯(lián)諧絕緣，因此在電力系統(tǒng)中一般應(yīng)避免發(fā)生串聯(lián)諧振，但在無(wú)線電工程上，又可利用這一特點(diǎn)達(dá)到振，但在無(wú)線電工程上，又可利用這一特點(diǎn)達(dá)到選擇信號(hào)的作用。選擇信號(hào)的作用。RCRLUUUUQCL001 令：令：表征串聯(lián)諧振電路的諧振質(zhì)量表征串聯(lián)諧振電路的諧振質(zhì)量Q章目錄章目錄 上一頁(yè)上一頁(yè) 下一頁(yè)下一頁(yè)QUUUCL 有：有：所以串聯(lián)諧振又稱為所以串聯(lián)諧振又稱為電壓諧振。電壓諧振。注意注意QUUCRXIUCC 001 QUURLXIULL

44、00 與與相互抵消，但其本相互抵消，但其本身不為零，而是電源電壓的身不為零，而是電源電壓的Q倍。倍。LUCUILUCUUUR如如Q=100,U=220V,則在諧振時(shí)則在諧振時(shí)22000VQUUUCL章目錄章目錄 上一頁(yè)上一頁(yè) 下一頁(yè)下一頁(yè) 阻抗隨頻率變化的關(guān)系。阻抗隨頻率變化的關(guān)系。 22 1 CLRZ Z0 RZ 0 Z0 LXZ0fCXLfXL 2fcXC 21容性容性)(0感性感性)(0f0R)( jCLXXRZ章目錄章目錄 上一頁(yè)上一頁(yè) 下一頁(yè)下一頁(yè) )1-()(22CLRUZUI 0I Q大大Q小小0I分析：分析： RLQ0 諧振電流諧振電流RUI 0 f0f0ZIZ ,R 0I章目

45、錄章目錄 上一頁(yè)上一頁(yè) 下一頁(yè)下一頁(yè):0f諧振頻率諧振頻率:2f下限截止頻率下限截止頻率:1fQ大大選擇性越好，抗干擾能力選擇性越好，抗干擾能力越強(qiáng)。越強(qiáng)。Q小小0If= 21 當(dāng)電流下降到當(dāng)電流下降到0.707Io時(shí)所對(duì)應(yīng)的上下限頻率之時(shí)所對(duì)應(yīng)的上下限頻率之差，稱差，稱通頻帶通頻帶。即：即：00.707 I1f2f0I0ff 章目錄章目錄 上一頁(yè)上一頁(yè) 下一頁(yè)下一頁(yè)接收機(jī)的輸入電路接收機(jī)的輸入電路1L：接收天線：接收天線LC：組成諧振電路：組成諧振電路1LLC電路圖電路圖321eee、 為來(lái)自為來(lái)自3個(gè)不同電臺(tái)個(gè)不同電臺(tái)(不同頻率不同頻率)的電動(dòng)勢(shì)信號(hào)；的電動(dòng)勢(shì)信號(hào)；調(diào)調(diào)C，對(duì)，對(duì)所需信號(hào)所

46、需信號(hào)頻率產(chǎn)生頻率產(chǎn)生串聯(lián)諧振串聯(lián)諧振CLR1e2e3e1f2f3f等效電路等效電路+-CuQUUIICmax0最大最大則則章目錄章目錄 上一頁(yè)上一頁(yè) 下一頁(yè)下一頁(yè)已知：已知：16H0.3mRL、640kHz1f解：解：LC2ff110 204pF100.31064021323 C若要收聽(tīng)若要收聽(tīng) 節(jié)目，節(jié)目，C 應(yīng)配多大？應(yīng)配多大？1eCLR1e2e3e1f2f3f+-CuLfC2021則：則：當(dāng)當(dāng) C 調(diào)到調(diào)到 204 pF 時(shí)，可收聽(tīng)到時(shí)，可收聽(tīng)到 的節(jié)目。的節(jié)目。1e(1)章目錄章目錄 上一頁(yè)上一頁(yè) 下一頁(yè)下一頁(yè)V21E已知：已知：120021LfLXXCLV1561CCIXUCLR1

47、e2e3e1f2f3f+-Cu 信號(hào)在電路中產(chǎn)生的電流信號(hào)在電路中產(chǎn)生的電流 有多有多大？在大？在 C 上上 產(chǎn)生的電壓是多少？產(chǎn)生的電壓是多少？1e(2) 已知電路在已知電路在解：解：640kHz1f時(shí)產(chǎn)生諧振時(shí)產(chǎn)生諧振A0.1316/1 EI這時(shí)這時(shí)7821561C1EUQ章目錄章目錄 上一頁(yè)上一頁(yè) 下一頁(yè)下一頁(yè)思考題思考題:-信號(hào)源信號(hào)源)(sSE如圖電路中如圖電路中,已知已知:)(NNE-噪聲源噪聲源接接收收網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)絡(luò)CLRSENfSf+-NE+-章目錄章目錄 上一頁(yè)上一頁(yè) 下一頁(yè)下一頁(yè)LCRCLRLRCLRCZ2j1j)j(j1)j(j1+U-RCXLXI1ICI實(shí)際中線圈的電阻很小，

48、所以在諧振時(shí)有實(shí)際中線圈的電阻很小，所以在諧振時(shí)有RL0)(LCLRCCRLCLZ21j1j1j 則：則：章目錄章目錄 上一頁(yè)上一頁(yè) 下一頁(yè)下一頁(yè)0100LC：諧振條件諧振條件或或LCff 210 可得出：可得出：LC10）LCLRCCRLCLZ21(j1j1j 由：由：RCLZ 0(當(dāng)滿足當(dāng)滿足 0L R時(shí)時(shí))章目錄章目錄 上一頁(yè)上一頁(yè) 下一頁(yè)下一頁(yè)I00ZURCLUII0SZIU ZZI,00Z0ILfULfRUI020212)(2當(dāng)當(dāng) 0L R時(shí)時(shí)，章目錄章目錄 上一頁(yè)上一頁(yè) 下一頁(yè)下一頁(yè)01QIIIC UCII 11I相量圖相量圖CfUCfUI00C221QRLRLf 002 RCLU

49、CfU)2(0 000)2(ZUCfUIIC 章目錄章目錄 上一頁(yè)上一頁(yè) 下一頁(yè)下一頁(yè)已知：已知：85pF25Hm250CRL、.解：解：rad/s106.8610850.25116150LCOOZQ、試求：試求：68.625100.25106.86360RLQ117K 108525100.25-1230RCLZ+U-RCXLXI1ICI章目錄章目錄 上一頁(yè)上一頁(yè) 下一頁(yè)下一頁(yè) 電路如圖：已知電路如圖：已知 R=10 、IC=1A、 1 =45 （ 間的相位角）、間的相位角）、=50Hz、電路處于諧振狀態(tài)。、電路處于諧振狀態(tài)。1I,U試計(jì)算試計(jì)算 I、I1、U、L、C之值，并畫(huà)相量圖。之值，并

50、畫(huà)相量圖。解：解：(1) 利用利用相量圖求解相量圖求解UI相量圖如圖相量圖如圖:1Asin11 CCIII因因?yàn)闉?由相量圖可知由相量圖可知電路諧振，則：電路諧振，則：1I45A21.41445sin1 CII所所以以A1CIIRULU+U-RCXLXI1ICICI章目錄章目錄 上一頁(yè)上一頁(yè) 下一頁(yè)下一頁(yè)V20V2102221 LXRIU所所以以201202 IUXCF159 21 CfXC所所以以H0.0318H314102 fXLL10451R、又：又：10 RXL所所以以C1III 因因?yàn)闉樵O(shè)：設(shè)：V0 UUA901 CI則：則：A9014501 II所以所以章目錄章目錄 上一頁(yè)上一頁(yè)

51、下一頁(yè)下一頁(yè)解：解：圖示電路中圖示電路中U=220V,(1)當(dāng)電源頻率當(dāng)電源頻率1000rad/s1 時(shí)時(shí),UR=0試求電路的參數(shù)試求電路的參數(shù)L1和和L2(2)當(dāng)電源頻率當(dāng)電源頻率2000rad/s2 時(shí)時(shí),UR=UF1CCL1111故故:1H10110001162211H所以cL(1)0 RU因因?yàn)闉榧醇?I=0CL1所所以以并聯(lián)電路產(chǎn)生諧振并聯(lián)電路產(chǎn)生諧振,CRLZ110即即:+U-R2LI1LC章目錄章目錄 上一頁(yè)上一頁(yè) 下一頁(yè)下一頁(yè)試求電路的參數(shù)試求電路的參數(shù)L1和和L2(2)當(dāng)電源頻率當(dāng)電源頻率2000rad/s2 時(shí)時(shí),UR=U(2)U,U R因因?yàn)闉樗噪娐樊a(chǎn)生串聯(lián)諧振所以電路

52、產(chǎn)生串聯(lián)諧振,CL1并聯(lián)電路的等效阻抗為并聯(lián)電路的等效阻抗為:1-j)j(j1)(jj1122121221221CLLLCLCZ串聯(lián)諧振時(shí)串聯(lián)諧振時(shí),阻抗阻抗Z虛部為零虛部為零,可得可得:0.33HH11012000111621222 LCL)1-( jj1221222122CLLLRZLRZ總阻抗總阻抗+U-R2LI1LC章目錄章目錄 上一頁(yè)上一頁(yè) 下一頁(yè)下一頁(yè)思考題思考題:接接收收網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)絡(luò)CLRSENfSf+-NE+-(a)-信號(hào)源信號(hào)源)(sSE如圖電路中如圖電路中,已知已知:)(NNE-噪聲源噪聲源接接收收網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)絡(luò)CLRSENfSf+-NE+-(b)章目錄章目錄 上一頁(yè)上一頁(yè) 下一頁(yè)下

53、一頁(yè)1.功率因數(shù)功率因數(shù): 。scoZRXXRZj+U-ZI的的意義：電壓與電流的相位差，阻抗的輻角意義：電壓與電流的相位差，阻抗的輻角sinUIQ 1cos功率功率UI章目錄章目錄 上一頁(yè)上一頁(yè) 下一頁(yè)下一頁(yè)AkV1000NNNIUS若用戶：若用戶： 則電源可發(fā)出的有功功率為：則電源可發(fā)出的有功功率為： 1cos若用戶：若用戶： 則電源可發(fā)出的有功功率為：則電源可發(fā)出的有功功率為： 0.6cos800kvarsinNNIUQ而需提供的無(wú)功功率為而需提供的無(wú)功功率為:600kWcosNNIUPcos1000kWcosNNIUP無(wú)需提供的無(wú)功功率。無(wú)需提供的無(wú)功功率。章目錄章目錄 上一頁(yè)上一頁(yè)

54、下一頁(yè)下一頁(yè)(費(fèi)電費(fèi)電)設(shè)輸電線和發(fā)電機(jī)繞組的電阻為設(shè)輸電線和發(fā)電機(jī)繞組的電阻為 :r要求要求:(、定值定值)時(shí)時(shí)cosIUP cosUPI rIP2cos( (導(dǎo)線截面積導(dǎo)線截面積) )IS 日常生活中多為日常生活中多為感性負(fù)載感性負(fù)載-如電動(dòng)機(jī)、日光燈，如電動(dòng)機(jī)、日光燈，其等效電路及相量關(guān)系如下圖。其等效電路及相量關(guān)系如下圖。 章目錄章目錄 上一頁(yè)上一頁(yè) 下一頁(yè)下一頁(yè)IURULU相量圖相量圖+U-RLXI+RU-+-LU感性等效電感性等效電路路A0.182A22040 UPI 1cos例例cosIUP A0.364A0.522040co sUPI40W220V日光燈日光燈 0.5cos 。

55、 0.85coscosL LI章目錄章目錄 上一頁(yè)上一頁(yè) 下一頁(yè)下一頁(yè)0)(R-L-)9090(純純)90( 日光燈日光燈 （R-L串聯(lián)電路）串聯(lián)電路）1cos0.30.2cos0cos0co1s0.90.7cos0.60.5cos章目錄章目錄 上一頁(yè)上一頁(yè) 下一頁(yè)下一頁(yè)1ICIIU1 必須保證必須保證原負(fù)載的工作狀態(tài)不變。原負(fù)載的工作狀態(tài)不變。即：即： 加至負(fù)載上的電壓和負(fù)載的有功功率不變。加至負(fù)載上的電壓和負(fù)載的有功功率不變。 在感性負(fù)載兩端并電容在感性負(fù)載兩端并電容cosIcosCIC+U-RLI1I章目錄章目錄 上一頁(yè)上一頁(yè) 下一頁(yè)下一頁(yè)1cos不變不變感性支路的感性支路的功率因數(shù)功率

56、因數(shù)不變不變感性支路的電流感性支路的電流1IIU1CI(1) 電路的總電流電路的總電流 ，電路總功率因數(shù)，電路總功率因數(shù)Icos電路總視在功率電路總視在功率S1I章目錄章目錄 上一頁(yè)上一頁(yè) 下一頁(yè)下一頁(yè)1IIU1CIsinsin11IIICCUIC 11sinIsinICI即即:sinsin11IICUCIC+U-RLI1I章目錄章目錄 上一頁(yè)上一頁(yè) 下一頁(yè)下一頁(yè))tan(tan12 UPC sincossincos11UPUPCU 思考題思考題:章目錄章目錄 上一頁(yè)上一頁(yè) 下一頁(yè)下一頁(yè)例例1:解：解：(1)F656F)tan18(tan53220314101023 C所以所以（2）如將）如將

57、 從從0.95提高到提高到1，試問(wèn)還需并多，試問(wèn)還需并多 大的電容大的電容C。（1）如將功率因數(shù)提高到）如將功率因數(shù)提高到 ,需要需要 并多大的電容并多大的電容C, 求并求并C前后的線路的電流。前后的線路的電流。一感性負(fù)載一感性負(fù)載,其功率其功率P=10kW, ，接在電壓接在電壓U=220V , =50Hz的電源上的電源上。0.6cos0.95coscos)tan(tan12UPC0.6cos1即即 5310.95cos即即18章目錄章目錄 上一頁(yè)上一頁(yè) 下一頁(yè)下一頁(yè)并并C前前:A75.6A0.62201010co311 sUPIF213.6)Ftan0(tan18220314101023 C

58、A47.8A0.952201010cos3 UPI并并C后后:(2)從從0.95提高到提高到1時(shí)所需增加的電容值時(shí)所需增加的電容值cos章目錄章目錄 上一頁(yè)上一頁(yè) 下一頁(yè)下一頁(yè)例例2:解：解：(1)電源提供的電流為：電源提供的電流為：54.54AA0.5220106cos3 UPI電源的額定電流為：電源的額定電流為：0.5cosN已知電源已知電源UN=220V , =50Hz，SN=10kVA向向PN=6kW,UN=220V， 的感性負(fù)載供電，的感性負(fù)載供電，cos45.45AA22010103NNN USI章目錄章目錄 上一頁(yè)上一頁(yè) 下一頁(yè)下一頁(yè)NII 所以所以（2）如將）如將 提高到提高到

59、0.9后，電源提供的電流為：后，電源提供的電流為：cos30.3AA0.9220106cos3 UPINII 所以所以章目錄章目錄 上一頁(yè)上一頁(yè) 下一頁(yè)下一頁(yè)2.1) 電路中有非線性元件；電路中有非線性元件；2) 電源本身是非正弦；電源本身是非正弦；3) 電路中有不同頻率的電源共同作用。電路中有不同頻率的電源共同作用。+-iu+-0uiut O0ut O章目錄章目錄 上一頁(yè)上一頁(yè) 下一頁(yè)下一頁(yè)示波器內(nèi)的水平掃描電壓示波器內(nèi)的水平掃描電壓周期性鋸齒波周期性鋸齒波計(jì)算機(jī)內(nèi)的脈沖信號(hào)計(jì)算機(jī)內(nèi)的脈沖信號(hào)OOT tO章目錄章目錄 上一頁(yè)上一頁(yè) 下一頁(yè)下一頁(yè)晶體管交流放大電路晶體管交流放大電路u0t+Ucc+-iu+-u0+-SetCRuuit章目錄章目錄 上一頁(yè)上一頁(yè) 下一頁(yè)下一頁(yè)基波（或基波（或一次諧波）一次諧波）二次諧波二次諧波（2 2倍頻）倍頻）直流分量直流分量高次諧波高次諧波) )( (s si in n1 1m m0 0k kk kk kt tk kA AA A.) )2 2( (s si in n) )( (s si in n) )( (2 22 2m m1 11 1m m0 0t tA At tA AA At tf f條件：條件：在一周期內(nèi)有有限個(gè)極大、極小值，在一周期內(nèi)有有限個(gè)極大、極小值，有限個(gè)第一間斷點(diǎn)。有限個(gè)第一間斷