电工技术——正弦交流电路的一般分析方法

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电工技术3正弦交流电路

电工技术3正弦交流电路
j 30

A
求:
i1、 2 i
rad s
解: 2 f 2 1000 6280
i1 100 i 2 10

2 sin( 6280 t 60 ) A 2 sin( 6280 t 30 ) A

小结:正弦波的四种表示法
u
波形图
U
m

T
t
瞬时值
u U m sin t
第三章 正弦交流电路
3-1 正弦交流电路的基本概念 交流电的概念 如果电流或电压每经过一定时间 (T )就重复变 化一次,则此种电流 、电压称为周期性交流电流或
电压。如正弦波、方波、三角波、锯齿波 等。
记做: u(t) = u(t + T )
u
t
T
u
t
T
正弦交流电路 如果在电路中电动势的大小与方向均随时间按 正弦规律变化,由此产生的电流、电压大小和方向 也是正弦的,这样的电路称为正弦交流电路。 正弦交流电的优越性:
角频率 :每秒正弦量转过的弧度 (一个周期的弧度为2 )
2f 2 T
(单位:rad/s)

已知:f=50 Hz, 求 T和
解:T=1/f=1/50=0.02s=20ms
2 f 2 3 . 14 50 314 rad / s
二、幅值和有效值 瞬时值—正弦量任意瞬间的值(用i、u、e表示)
j 1 j 2

r1 r2
e
j( 1 2 )
A /B
r1 1 r2 2

r1 r2
(1 2 )
3.讨论 (1) e
j

《电工技术基础与仿真(Multisim 10)》项目4单相正弦交流电路分析

《电工技术基础与仿真(Multisim 10)》项目4单相正弦交流电路分析

p
ui
Im
sin tU m
sin(t
2
)
U m I m cos t sin t
UI sin 2t
在电感元件的交流电路中,没有任何能量消耗,只 有电源与电感元件之间的能量交换,其能量交换的 规模用无功功率Q来衡量,它的大小等于瞬时功率 的幅值。
QL UI I 2 X L
4.2.3 纯电容电路
将开关K1闭合,K2和K3断开,分别按给定的频 率值调节信号源的频率,每次在信号发生器中设 置好频率后,打开仿真开关,双击万用表符号, 得到测量数据,
任务3 相量法分析正弦交流电路
4.3.1 RLC串联电路 1.RLC串联电路电压电流关系 (1)瞬时关系 由于电路是串联的,所以流过R、L、C三元
件的电流完全相同
1 Z1
1 Z2
(2)复阻抗并联的分流关系
I1
U Z1
I
Z Z1
I
Z2 Z1 Z2
U
I2
I Z1 Z1 Z2
I I1 I2 Z1 Z2
a)
I
U
Z
b)
4.3.3 功率因数的提高
1.提高功率因数的意义 功率因数愈大,所损耗的功率也就愈小,
输电效率也就愈高。 负载的功率因数 愈高,发电机可提供的有
1.电压与电流的关系 线性电容元件在图所示的关联方向的条件下
iC
C duc dt
i +
u
C
_
i C duc dt
C dUm sin t
dt
U mC cost
U
mC
s
in(t
2
)
据此,可得出电容元件电压与电流关系的结论:

《电工》教案第十讲正弦交流电路的分析计算

《电工》教案第十讲正弦交流电路的分析计算

第十讲正弦交流电路的分析计算正弦交流电路中的功率功率因数的提高及最大功率的计算时间:2学时重点和难点:正弦交流电路向量法求解;有功功率与无功功率的计算目的:让学生用向量图分析求解正弦交流电路的主要依据,掌握参考向量的选择方法,掌握用向量图分析电路的方法,能熟练应用向量法求解各类实际电路问题;让学生掌握瞬时功率、平均功率的意义和计算方法,掌握功率因数的概念、意义、计算方法,掌握引起无功功率的原因,掌握无功功率、复功率、视在功率、容量的计算方法。

教学方法:多媒体演示、课堂讲授主要教学内容:一、正弦交流电路的分析计算对于任意正弦交流电路,只要用相量表示正弦交流电路中的电压、电流,用阻抗或导纳对应直流电路的电阻或电导,所有的运算采用复数运算规则进行,计算电阻电路时的一些公式和方法,就可以完全用到正弦交流电路中来。

这就是说,运用相量并引用阻抗及导纳,正弦交流电路的计算方法可以仿照电阻电路的处理方法来进行。

正弦交流电路的分析,一种是依靠相量图来解决实际问题,这种方法称为相量图法,而把依靠列出相量方程来解决实际问题的方法称为相量解析法。

两者均属相量法的范畴,它们的依据是共同的。

1、正弦交流电路的相量图法分析计算:1)对于简单的正弦交流电路常借助于相量图进行辅助分析,这样可以直观表现出各电量之间的大小和相位关系。

画相量图时,应遵循以下几点:a、选择参考相量;b、画在同一相量图上的各电量一定是同频率的;c、依据欧姆定律及KCL、KVL的相量形式;d、单一参数R、L、C各元件电压与电流的相量关系;2)参考相量的选取原则:a、串联电路宜选用电流为参考相量,并联电路宜选用电压为参考相量;b 、对于较复杂的混联电路,应根据已知条件综合考虑。

可以选电路内部某并联部分电压为参考相量,也可以选其中某部分的电流为参考相量;或选用端电压或电流为参考相量。

例1 并联电路如图(a )所示,用相量图定性表明各电流相量的关系。

解:并联电路宜从两端电压入手,选电压相量S U 为参考相量。

电工技术-第六章正弦交流电路

电工技术-第六章正弦交流电路
❖ (3)有效值相量的符号是 E 、U 、I 。
❖ 例6-3-1 已知u1 3 2 sin 314t V ,u2 4 2 sin(314t 90) V , 求 u u1 u2的瞬时值表达式。
❖ 解:相量图如图6-3-2所示。 因为
U U12 U22 32 42 5 ( V )
arctan U2 arctan 4 53
❖ 综上所述,正弦交流电的交变情况主要取决 于以下三个方面: 1. 交变的快慢:用角频率反映。 2. 交变的幅度:用最大值反映。 3. 交变的起始状态:用初相位反映。
❖ 因此,把最大值、角频率、初相位称为正弦 交流电的三要素。
e Em sin(t e ) u Um sin(t u ) i Im sin(t i )
2. 最大值
交流电在一个周期内所能达到的最大瞬时值 称为最大值(又称峰值、幅值),分别用Im、 Um、Em来表示。
❖ 3. 有效值
把一交变电流i和一直流I分别通过两个阻值相同 的电阻R,如果在一个周期内,它们各自在电 阻上产生的热量彼此相等,则此直流值叫作该 交变电流的有效值。
交流电的有效值实际上就是在热效应方面同它
《电工技术》
第六章 正弦交流电
6-1 交流电的定义及正弦交流电动势的产生
❖ 1.交流电的定义
大小和时间都随时间做周期性变化的电动势、 电压和电流分别称为交变电动势、交变电压和 交变电流,统称为交流电。
(a)
(b)
(c)
图6-1-1 几个交流电的波形图
❖ 2.直流电与交流电的区别 直流电的方向不随时间而变化,交流电的大 小和方向随着时间不断变位差 两个同频率正弦交流电的相位角之差。实质上就是 它们的初相角之差。
(t 1) (t 2 ) 1 2

电工技术实例教程-4.2 单一参数正弦交流电路的测试和分析

电工技术实例教程-4.2  单一参数正弦交流电路的测试和分析
实训流程:
(a)
(b)
图4.26 电感元件交流特性的测试(一)
(1)按图4.26(a)所示画好仿真电路。其中示波器A通道用于观察测试 电感L1两端的电压,而电感L1上的电流则通过电流探针XCP1转变为电压, 由示波器B通道展示出
4.2.2 电感元件的正弦交流电路的测试和分析
实训4-4:电感元件交流特性的测试
瞬时功率的第一部分就是平均功率,它与直流电路中计算电 阻元件的功率完全一样,单位也是瓦特(W)。
通常说用电器(如灯泡)额定电压220V,额定功率40W,就是 指该用电器接有效值220V电压时,它消耗的平均功率是40W。
4.2.1 电阻元件的正弦交流电路的测试和分析
【例4-5】一只额定电压为220V,功率为100W的电烙铁,误 接在380V的交流电源上,问此时它消耗的功率是多少?是 否安全?
②在交流电路中,电阻元件两端的电压与流过的电流的 (瞬时值/有效值/最大值)满足欧姆定律。
③在交流电路中,电阻元件两端的电压与流过的电流在相位关系上电压 的相位 (超前/滞后/相同)电流的相位。
4.2.1 电阻元件的正弦交流电路的测试和分析
1. 电阻元件上电压与电流的关系
从实训4-3中,可以看到:在电阻R上加一个正弦电压时, 电阻上会有同频率的正弦电流流过,电压和电流的瞬时值、 有效值和最大值均满足欧姆定律,并且在关联参考方向情况 下电压与电流同相。现理论分析如下。
来。探针输出电压到电流的比率设置为1m V/mA,即通道B图形上的电压 1 m V代表电流1mA。为了只显示交流分量,示波器触发耦合方式采用AC (交流耦合)。
(2)通过示波器面板仿真观察并测量电感L1两端的电压和流过电感L1的 电流,参考图如图4.26(b)所示。根据观察和测量的结果回答下列问题:

三相正弦电路分析《电工技术》

三相正弦电路分析《电工技术》
三相正弦电路分析《 电工技术》
目录
• 三相正弦电路的基本概念 • 三相正弦电路的分析方法 • 三相正弦电路的稳态分析 • 三相正弦电路的暂态分析 • 三相正弦电路的实验分析
01
三相正弦电路的基本概 念
三相电源
三个相位差为120度的正弦电压源, 通常是由三个独立的单相电源组合而 成。
三相电源的输出功率是三个单相电源 输出功率的总和。
平衡三相电路的特点
在平衡状态下,三个单相电路中的电压和电流值相 等,且具有相同的阻抗性质。
平衡三相电路的分析方法
利用对称分量法进行分析,将三个相量转换 为三个对称分量,然后分别对各分量进行独 立分析。
不平衡三相电路的分析
1 2
不平衡三相电路的定义
在三相正弦电路中,如果三个相电压和相电流的 幅值不相等,或者相位不互差120度,则称该电 路为不平衡三相电路。
不平衡三相电路的特点
在不平衡状态下,三个单相电路中的电压和电流 值不相等,阻抗性质也不同。
3
不平衡三相电路的分析方法
需要分别对各相进行独立分析,考虑各相之间的 耦合效应和相互影响。
三相电路的功率因数
功率因数的定义
功率因数是指有功功率与视在功率的比值,用于衡量电气设备的 效率。
三相电路的功率因数计算
根据各相电压和电流的幅值和相位差,利用公式计算总的有功功率 和视在功率,进而得到功率因数。
提高功率因数的措施
通过合理配置无功补偿装置,调整负载的性质和数量,可以改善三 相电路的功率因数,提高设备的运行效率。
04
三相正弦电路的暂态分 析
瞬态过程的分析
瞬态过程是指三相正弦电路在接通或断开电源的瞬间,电路中的电流和电压从零开 始增长到稳定值的过程。

电工电子技术_正弦交流电路

电工电子技术_正弦交流电路
+j a2 O A
θ
a
a1 +1
复数A的实部a1及虚部a2与 模a及辐角θ的关系为: a2 a cos a1 a sin
+j a2 O
a
θ
A a1 +1
a
2 a1

2 a2
e j cos j sin 根据以上关系式及欧拉公式
a2 arctg a1
可将复数A表示成代数型、三角函数型、指 数型和极坐标型4 0.5 245 50 245
i sin( t 45)A 100 u R 100 sin( t 45)V 100 uC 100 sin( t 45)V 100
UR
U C jX C I j100 0.5 245 50 2 45
U LI X L I
u i 90
U
θ u θ i
I
感抗:XL=ωL,与频率成正比。
(b) 相量图
3、电容元件
du 电感元件伏安关系:i C dt
根据相量运算的规则1、规则3和规则4 ,有:
I jCU
将 U U u 、 I I i 代入上式,得: I i j CU u CU ( u 90)
例:图示电路,电流表A1、A2的读 数均为10A,求电流表A的读数。 解 :由KCL有
I I1 I 2
作相量图,由相量图得:
2 I I12 I 2
I1
-45°
U
102 102 10 2 14.1A
I2
I
例:图示RC串联电路,R=100Ω,C=100μF, us=100 2sin100tV,求i、uR和uC,并画出相量图。

电工与电子技术基础课件第三章正弦交流电

电工与电子技术基础课件第三章正弦交流电

_
正弦交流电的优越性:
正半周
便于传输;易于变换
便于运算;
有利于电器设备的运行;
.....
负半周
二、正弦交流电的产生
正弦交流电通常是由交流发电机产生的。图3-2a 所示是最简单的交流发电机的示意图。发电机由定子和 转子组成,定子上有N、S两个磁极。转子是一个能转 动的圆柱形铁心,在它上面缠绕着一匝线圈,线圈的两 端分别接在两个相互绝缘的铜环上,通过电刷A、B与 外电路接通。
1 F 106 F
1pF 1012 F
图3-17 电容器的图形符号
(2) 电容器的基本性质 实验现象1
1)图3-18a是将一个电容器和一个灯泡串联起来接在直流电 源上,这时灯泡亮了一下就逐渐变暗直至不亮了,电流表的指 针在动了一下之后又慢慢回到零位。 2)当电容器上的电压和外加电源电压相等时,充电就停止了, 此后再无电流通过电容器,即电容器具有隔直流的特性,直流 电流不能通过电容器。
1.电容器的基本知识 (1)电容器——是储存电荷的容器
组成:由两块相互平行、靠得很近而 又彼此绝缘的金属板构成。
电容元件的图形符号
电容量 C q
u 1)C是衡量电容器容纳电荷本领大小的物理量。 2)电容的SI单位为法[拉], 符号为F; 1 F=1 C/V。
常采用微法(μF)和皮法(pF)作为其单位。
第一节 交流电的基本概念
一、交流电
交流电——是指大小和方向 都随时间作周期性的变化的
电动势、电压和电流的总称。
正弦交流电——接正弦规律 变化的交流电。
图3-1 电流波形图 a)稳恒直流 b)脉动直流
c)正弦波 d)方波
正弦量: 随时间按正弦规律做周期变化的量。
ui

电路知识:正弦交流电路与其分析方法“相量法”(上)

电路知识:正弦交流电路与其分析方法“相量法”(上)

电路知识:正弦交流电路与其分析方法“相量法”(上)“相量是什么?它和向量、矢量有什么区别?”,相信不少电工朋友都有着这样的疑问。

正如标题所示,相量是用于正弦交流电路分析的,换言之,离开正弦交流电路,相量将毫无意义。

而它与向量、矢量的区别,在看完本文后,你将能给出自己的答案。

掌握相量法,我们就可以快速并简单地对正弦交流电路进行分析、计算并理解其各种特性,包括电压电流、阻抗、有功功率以及无功功率等。

基于相量法的便捷性,本文将给大家详细讲解相量的含义以及运算,让大家学以致用,在交流电路分析中得心应手。

相量用于表示正弦交流电路中的各种正弦量,如电压、电流、磁通等。

所谓正弦量,是指电路中按正弦规律变化的各种物理量。

所以在理解相量前,我们有必要指定什么是正弦交流电路以及正弦量。

NO. 1正弦交流电路与正弦量电路有交流和直流之分,如下图1-1所示为不同形式的交流量和直流量波形图。

图1-1图(1)所示为恒定直流量的波形,例如电池的电压,在一定情况下就保持为恒定值。

而图(2)就是本文的主角,正弦交流量,即正弦量。

比较图1-1中的几种波形,可以发现,所谓直流量,不仅仅是指恒定直流量,还包括大小变化的各种时变量,如图(3)、图(6)的锯齿波,它们大小随时间变化,但方向保持不变,所以它们是直流量。

而交流,区别于直流,是指电路中的电压、电流等物理量方向发生变化,但大小不一定变化,例如图(4)的矩形波,该电流方向作周期变化,但其大小保持不变。

含有正弦电源且电路中各部分产生的电压、电流均按正弦规律变化的电路,就是正弦交流电路。

所谓正弦规律变化,正如图1-1中的图(2)所示。

在这里要说明一点,“正弦规律”不一定指正弦函数,其实余弦函数也是按正弦规律变化的,因为余弦函数可以由正弦函数左移90°得到。

所以上文提到的“正弦规律”指的是一种变化规律,而不是指正弦函数。

例如图1-2所示的电流和电压,都属于正弦量。

但在同一个电路中,一旦确定所用的函数,那么所有正弦量都应该用同一种函数表示,例如确定用sine正弦函数,就不能出现consine余弦函数,即使有,也应该根据三角函数换算转化为sine函数表示,这也是为了便于它们进行相位的比较。

电工基础正弦交流电路的相量分析法5.5 相量分析法

电工基础正弦交流电路的相量分析法5.5 相量分析法
3.KCL和KVL的相量形式 注意:第1点是相量图是否存在的主要依据,
第2 、3点是如何正确画出相量图的主要依据.
二.用相量图法求解电路
1.参考相量的选择 (1)对于串联电路,选电流为参考相量 (2)对于并联电路,选电压为参考相量 (3)对于混联电路,参考相量选择比较灵活, 可根
据已知条件综合考虑 (4)较复杂的混联电路,常选末端电压或电 流为参考相量.
(b)设: U U0V, 先画出参考相量 U ,依据
R、L、C各元件电压电流相位关系,依次画出
可I分R 别、I定L 性、I画C 出相如量图,4由-36IL(a)I
C,IL
、(b)
IC及IL IC 三种情况 、(c)所示相量
图,最后电路KCL方程 I IR IL IC
I IR IL
画出相量图如图4-35(b)所示.由直角三角形
OAB可得
IL
I2

I
2 R

52 32 4A
电流表读数为4A.
此题也可按比例用几何方法画出相量图,然后用量尺
测出 IL 的长度值即为电流表读数.
例 4-14 定性画出RLC串联电路和RLC并联电路的 相量图,它们的电路相量图模型如图4-36(a)和图
根据题意可知 I UR 与 U 同相,且UC U UR 由相量图
可求得 UC 。在电容元件上 I1 超前UC90,且 I2 I I1 ,
从而画出 I1 及 I2 。在 R2 上UR2与 I2 相同,
又 UX 2 UC UR2 ,可画出 UR2 和 UX 2 。
cos 2 I I 2 17.32 20
UX 2
U
2 C
U
2 R2

《电工电子技术》——正弦交流电路

《电工电子技术》——正弦交流电路

dt
dt
Im sin(wt 90)
1 电压与电流之间的频率关系 电容元件两端的端电压与电流是同频率的正弦电量。
2 电压与电流之间的数值关系
最大值
Im

wCU m

Um 1 /(wC )
有效值
I wCU U U 1/(wC) X c
X c 等于电压有效值与电流有效值之比,单位为欧[姆],称为容 抗。
计算过程请参考书本,相量图为:
2.3单一参数交流电路
2.3.1单一电阻元件正弦交流电路 一、单一电阻元件正弦交流电路电压与电流之间的关系
i
u
R
i u U m sin(wt u )
R
R
2U R
sin(wt

u
)
单一电阻元件正弦交流电路电压与电流之间有如下几种关系:
1 电压与电流之间的频率关系 在单一电阻电路中,通过电阻元件的电流与其两端电压是 同频率的正弦电量。
I Ie j i I i
I 为有效值
二、相量图
在复数平面上,用几何图形表示正弦量的相量的图,称为相 量图。
已知正弦电压: 相应的电压相量为
u 220 2 sin(wt 45)
U 22045
已知正弦电流: 相应的电流相量为:
i 8 2 sin(wt 30)
字母 T 表示,单位是秒(s)。正弦量在1秒时间内重复变化的
周期数称为频率,用小写字母 f 表示,单位为赫兹(Hz),如 果1秒钟内变化一个周期,频率是1Hz。周期与频率互为倒数关 系:
f 1 T
在我国,发电厂提供的交流电的频率为50Hz,其周期 T 0.02, 这一频率称为工业标准频率,也称工频。

电工学I(电路与电子技术)[第二章正弦交流电路]山东大学期末考试知识点复习

电工学I(电路与电子技术)[第二章正弦交流电路]山东大学期末考试知识点复习

第二章正弦交流电路2.1.1 正弦量的三要素及表示方法(1)正弦交流电路:如果在线性电路中施加正弦激励(正弦交流电压源或正弦交流电流源),则电路中的所有响应在电路达到稳态时,也都是与激励同频率的正弦量,这样的电路称为正弦交流电路。

(2)正弦交流电压或正弦交流电流等物理量统称为正弦量,它们的特征表现在变化的快慢、大小及初值3个方面,分别由频率(或周期)、幅值(或有效值)和初相位来确定。

所以称频率、幅值(或有效值)和初相位为正弦量的三要素。

(3)因为正弦量具有3个要素,它们完全可以表达对应的正弦量的特点和共性。

所以,只要能够反映出正弦的三要素,就可以找到多种表示正弦量的方法,其常见的表示方法如下。

①三角函数表示法和正弦波形图示法,比如正弦电压u=U m sin(ωt+φ),其正弦波形如图2.1所示,但是正弦量的这两种表示方法都不利于计算。

②旋转矢量表示法,由于复平面上一个逆时针方向旋转的复数能够反映出正弦量的3个要素,因此可用来表示正弦量。

③相量及相量图表示法,由于正弦交流电路中的激励和响应均为同频率的正弦量,故可在已知频率的情况下,只研究幅值和初相位的问题。

这样,不仅可以用旋转矢量表示正弦量,而且也能把正弦量表示成复数(该复数与一个正弦量对应,称为相量)。

图2.1所示正弦电压的幅值相量和有效值相量分别为2.1.2 电路基本定律的相量形式将正弦量用相量表示有利于简化电路的分析和计算,其中电路分析的基本定律在频域中也是成立的,即为表2.1的电路基本定律的相量形式。

当用相量来表示正弦电压与电流,用复阻抗来表示电阻、电感和电容时,正弦交流电路的分析与计算也就类似于直流电路,复阻抗的串并联等效、支路电流法、叠加定理和戴维宁定理等分析方法均可应用。

为了研究复杂正弦交流电路中激励与响应之间的关系,以及研究电路中能量的转换与功率问题,就必须首先掌握单一参数(电阻、电感、电容)元件在正弦交流电路中的特性(见表2.2),以作为分析复杂正弦交流电路的基础。

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因此,式(1)是欧姆定律的复数形式,它与直流电路 的欧姆定律R=U/I相似的形式,不同处在于电压与电流 用相量来表示,电阻由复阻抗来代替
分析式(2)得:
① 当X=0或Ψ=0 时,电压与电流同相位, 电路呈电阻性;
② 当X>0或Ψ>0时,电压超前于电流, 电路呈感性;
③ 当X<0或Ψ<0时,电压落后于电流, 电路呈容性
二、正弦交流电路中的基尔霍夫定律
基尔霍夫电流定律对电路中的任一节点任一瞬 时都是成立的。如果这些电流iK都是同频率的 正弦量,则可用相量表示为
I1 I2 In 0
或 IK 0 这就是基尔霍夫电流定律在正弦交流电 路中的相量形式。它与直流电路中的基尔霍夫 电流定律的形式是相似的。
基尔霍夫电压定律对电路中的任一回路任一瞬时
正弦交流电路的欧姆定律

Z U

I
(1)


Z
U

I
Uu I i
U I
(u
i )
令,Ψ=Ψu-Ψi,则
Z=
=│Z│∠Ψ=│Z│(cosΨ+jsinΨ)=R+jX (2)
上式表明,阻抗用极坐标形式表示时,阻抗的模等于 电路中电压与电流的有效值之比,阻抗角等于电压与 电流的相位差,而阻抗用代数形式表示时,其实部是 电阻R,虚部是电抗X(感性电抗称为感抗,为正;容 性电抗称为容抗,为负)。可见,阻抗即能把电路的 电阻和电抗包含在内,又综合地反映了这段电路中电 压和电流的大小及相位关系,即把电路中的电压、电 流、电路参数及电源频率都联系在一起了。
三、复阻抗的串并联计算
((一)电阻串联 直流电路电阻串联:R=R1+R2+….+Rn 交流电路电阻串联:Z=Z1+Z2+…..+Zn 单位:欧姆(Ώ)
例1:电路如下图,求总阻抗Z。
解:已知电感上的感抗为 ,电容上的 容抗为 ,电路为串联电路,根据公式 Z=Z1+Z2+…..+Zn得: Z=R+ +
z1 z1
3 j4 8 j6
==450.1411-7j62.∠2o 21165.20.51°61.20o.3Ωo 所以:
例2 如图所示,已知
。 I R X X ● 3030O A, 5, R2 3, 4, 4
1
L
C
S

。 ●
I
作业:P215,NO 10-4、10-6
(二)、电阻的并联
直流电路电阻并联: 交流电路电阻并联:
例题2:如图所示电路中, Z1=3+j4Ω,Z2=8-j6Ω, 外加 电压,试求各支路的电流,和并画出相量图。
解: Z1=3+j4=5∠53.10Ω Z2=8-j6=10∠ - 36.90Ω 故总复阻抗:
Z= z1z2 553.1o 10 36.9o
都是成立的,即。同样,如果这些电压uK都是同频率 的正弦量,则可用相量表示为UK 0Fra bibliotek(3)
这就是基尔霍夫电压定律在正弦交流电路中的相量 形式。它与直流电路中基尔霍夫电压定律另一表达式
RKIK EK 的形式是相似的。
正弦交流电路中的复阻抗Z与直流电路中的电 阻R是相对应的,因而直流电路中的电阻串并联公式也 同样可以扩展到正弦交流电路中,用于复阻抗的串并 联计算。如图1(a)所示的多个复阻抗串联时,其总复 阻抗等于各个分复阻抗之和,即
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正弦交流电路的一般分析方法
在分析正弦交流电路时,以相量形式表示的欧 姆定律、基尔霍夫电压定律和基尔霍夫电流定 律依然是解决问题的最基本定律。而线性网络 的一切分析方法,如支路电流法、叠加原理、 戴维南定理等同样适合于复数形式的复杂正弦 交流电路的分析计算。
一、正弦交流电路的欧姆定律
Z=Z1+Z2+…+Zn
(4)
(a) 串联
(b)并联
图 1 复阻抗的串联和并联
1(b)所示的多个复阻抗并联时,其总复阻抗的倒数等于
各个分复阻抗倒数之和,即
1 1 1 1
Z Z1 Z2
Zn
当两个复阻抗并联时,
(5)
Z Z1Z2 Z1 Z2
若两个相并联的复阻抗相等,则
(6)
Z Z1 Z2 22
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