知識點：正弦交流電路的阻抗及導(dǎo)納教學(xué)文稿

1、單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式高等職業(yè)教育數(shù)字化學(xué)習(xí)中心電氣自動化技術(shù)專業(yè)教學(xué)資源庫電工電子技術(shù)主 講：劉妍2講授內(nèi)容項目二：交流電路RLC串聯(lián)交流電路的分析（一）目 錄明確任務(wù)：阻抗的表示知識準(zhǔn)備：阻抗的串并聯(lián)與導(dǎo)納操作訓(xùn)練：應(yīng)用電路的阻抗知識深化：電路性質(zhì)歸納總結(jié)一、明確任務(wù) 阻抗的表示設(shè)一無源二端網(wǎng)絡(luò)，若其端口電壓與端口電流的參考方向相關(guān)聯(lián)，如圖4-34，則其端口電壓相量與電流相量的比值稱為該無源二端網(wǎng)絡(luò)的阻抗，并用符號Z表示。說明：“無源”指的是這個二端網(wǎng)絡(luò)的內(nèi)部沒有電源。圖234 無源二端網(wǎng)絡(luò)及其等效阻抗5一、明確任務(wù)

2、 由于其端口電壓電流相量都為矢量，因而阻抗也為矢量，它可表示為其中， 稱為阻抗的“?！?， 則被稱為阻抗角。稱為阻抗的實數(shù)部分（簡稱為“實部”）或電阻部分，而則稱為阻抗的虛數(shù)部分（簡稱為“虛部”）或電抗部分。)(iuiuIUIUIUZjXRZZZZZ6一、明確任務(wù) 阻抗兩種表示之間的轉(zhuǎn)換純電阻電路、純電容電路和純電感電路中，都可以用阻抗來表示元件對電流的影響。純電阻元件的阻抗是純電容元件的阻抗是純電感元件的阻抗是RXarctgXRIUZiuZ2200RRZR)90(0CCCXjXZ090LLLXjXZ7二、知識準(zhǔn)備 （1）阻抗的串聯(lián) 當(dāng)有N個阻抗串聯(lián)時，等效阻抗為上式中 ziiiZXjRZZZZ

3、Z32122)()(iiXRZiizXRarctng8二、知識準(zhǔn)備 如圖235所示，（a）圖中 三個阻抗串聯(lián)，可等效為圖（b）中的等效阻抗Z， 。其它性質(zhì)與電阻串聯(lián)相同。圖235 阻抗的串聯(lián)與等效123Z、Z 、Z123ZZZZ9二、知識準(zhǔn)備 （2）阻抗的并聯(lián)當(dāng)有個阻抗并聯(lián)時，其等效阻抗的倒數(shù)等于各分支為阻抗的倒數(shù)之和，即圖236 阻抗的并聯(lián)與等效NZZZZ111121二、知識準(zhǔn)備 如圖236所示，（a）圖中 三個阻抗并聯(lián)，可等效為圖（b）中的等效阻抗Z， 。其它性質(zhì)與電阻并聯(lián)相同。123Z、Z 、Z1231111ZZZZ二、知識準(zhǔn)備 如圖236所示，（a）圖中 三個阻抗并聯(lián)，可等效為圖（b）

4、中的等效阻抗Z， 。其它性質(zhì)與電阻并聯(lián)相同。123Z、Z 、Z1231111ZZZZ二、知識準(zhǔn)備 如圖236所示，（a）圖中 三個阻抗并聯(lián)，可等效為圖（b）中的等效阻抗Z， 。其它性質(zhì)與電阻并聯(lián)相同。123Z、Z 、Z1231111ZZZZ二、知識準(zhǔn)備 （3）導(dǎo)納 為了方便電路的計算，我們把阻抗的倒數(shù)稱為導(dǎo)納，并用符號“”來表示，即上式中，若阻抗用歐姆（），那么導(dǎo)納的單位就是西門子（S）。歐姆定律還可以寫成以下形式ZY1YUZUI二、知識準(zhǔn)備 導(dǎo)納與阻抗一樣也是一個復(fù)數(shù)，因此導(dǎo)納也可以寫成以下標(biāo)準(zhǔn)形式：上式中，G是導(dǎo)納的實部，稱為電導(dǎo)；B是導(dǎo)納的虛部，稱為電納； 稱為導(dǎo)納的模， 是導(dǎo)納角。 Y

5、YjBGYYY二、知識準(zhǔn)備 在圖4-38（a）所示電路是三個導(dǎo)納串聯(lián)的電路，圖4-38（b）是它的等效電路。電路的總導(dǎo)納與分支導(dǎo)納之間的關(guān)系是 圖238 導(dǎo)納串聯(lián)電路及等效3211111YYYY二、知識準(zhǔn)備 當(dāng)有N個導(dǎo)納串聯(lián)時，電路的總導(dǎo)納的倒數(shù)等于各分支導(dǎo)納的倒數(shù)之和，即同理，當(dāng)有個導(dǎo)納并聯(lián)時，電路的總的導(dǎo)納為：NYYYY111121NYYYY2117三、操作訓(xùn)練 例2.8 在圖2-37電路中，已知: 、 ，試求電路總阻抗為多少？)k(5 . 11R、R、)k(0 . 12)H(3/1L、C)F(6/1)V(3000sin240Stu 圖2-37 例2.8圖18三、操作訓(xùn)練 解：電源電壓相量

6、表達(dá)式為電容和電感的阻抗分別為 串聯(lián)后的阻抗為)V(040000SSUU610)6/1 (300011jCjjXZCC)k(901)3/13000(0jjLjjXZLL、CR2)(63(24. 221)2(0 . 102kjjZRZCRC19三、操作訓(xùn)練 并聯(lián)后阻抗為電路總的阻抗為LRC、ZZjjjZZZZZRCLRCLRCL12724. 221)63(24. 2901000)(51. 149. 072584. 1)45(414. 12724. 2000kj5 . 151. 149. 01jRZZRCL20三、操作訓(xùn)練 練習(xí)：一個電磁鐵加上220V的工頻交流電壓時，線圈的電流在22A以上時才能吸緊銜鐵，已知電磁鐵感抗為8；試問線圈的電阻不應(yīng)大于多少？（電磁鐵可以看成是電阻與電感串聯(lián)的負(fù)載）21四、知識深化 練習(xí)：一個電磁鐵加上220V的工頻交流電壓時，線圈的電流在22A以上時才能吸緊銜鐵，已知電磁鐵感抗為8；試問線圈的電阻不應(yīng)大于多少？（電磁鐵可以看成是電阻與電感串聯(lián)的負(fù)載）22五、歸納總結(jié)（1）阻抗