单一参数正弦交流电路的分析计算小结49

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单一参数正弦交流电路的分析计算小结,电路,参数,电路图,（正方向）,复数,阻抗,电压、电流关系,瞬时值,有效值,相量图,相量式,功率,有功功率,无功功率,R,i,u,设,则,u、 i,同相,0,L,i,u,C,i,u,设,则,设,则,u,领先,i,90,u,落后,i,90,0,0,基本,关系,符号说明,瞬时值,-,小写,u,、,i,有效值,-,大写,U、I,复数、相量,-,大写,+,“,.,”,最大值,-,大写+下标,提示,计算相量的相位角时，要注意所在,象限。如：,电压三角形,S,Q,P,功率三角形,R,阻抗三角形,R,L,C,1、据原电路图画出相量模型图（电路结构不变）,2、根据相量模型列出相量方程式或画相量图,（二）一般正弦交流电路的解题步骤,3、用复数符号法或相量图求解,4、将结果变换成要求的形式,正弦交流电路的功率问题,功率本身是标量，电路总的有功等于各个元件有功功率之和，而不需去考虑电路中各个元件的连接形式。,总的有功于所有电阻的有功功率之和,总的无功等于所有元件无功功率之和,正弦稳态电路功率,无源单口网络功率,1）瞬时功率:,（恒定分量）,（正弦分量：2,）,说明：,2）平均功率,:,P = UI cos, UI；,cos, 称作功率因数；,功率因数角,P = P,1,+ P,2,+ P,3,.；,P =I,1,2,R,1,+ I,2,2,R,2,+ I,3,2,R,3,.,(无源单口网络:, = ,Z,):,说明：,4）视在功率,：,定义：,3）无功功率:,Q 0 ( 感性）；Q 0 (容性）:,Q = Q,1,+ Q,2,+ Q,3,.:,Q = I,1,2,X,1,+ I,2,2,X,2,+ I,3,2,X,3,.;,反映网络与电源能量交换最大速率。,计算：,1） S=UI,2),注意：S, S,1,+ S,2,+ S,3,.,求取电路功率因数的问题,对于任何无源二端网络总可通过电路的等效变换变为基本的,RLC串联电路,功率因数角是二端网络端口总电压与总电流的夹角,功率因数角可由电压三角形,阻抗三角形,功率三角形求出,由于功率标量的特性对于混联的电路用功率三角形来求取总的功率因数往往更简单,cos,i,u,R,L,C,并联电容值的计算,功率因数的提高,(6)电路本身呈容性不能采用并联电容的方法提高功率因数。,1、据原电路图画出相量模型图（电路结构不变）,2、根据相量模型列出相量方程式或画相量图,一般正弦交流电路的解题步骤,3、用复数符号法或相量图求解,4、将结果变换成要求的形式,七、已知,，阻抗Z为多大时取得最大功率，最大功率为多少？（10分）,取得最大功率,最大功率的大小为,三相三线制,（Y形联接）,三相四线制,（Y形联接）,A,C,B,N,A,C,B,A,C,B,三相电源一般都是对称的，称,三相对称电源,三相交流电路的小结,（1）,-,三相电源,三相三线制,（,形联接）,星形负载,三角形负载,A,C,B,N,Z,Z,Z,A,C,B,Z,Z,Z,三相交流电路的小结,(2)-三相负载,负载,形接法,对称负载下：,各相电压、电流单独计算。,负载不对称时：,负载对称时,：,电压对称、电流对称，只需计算一相。,求电表读数时，可只算有效值，不算相位。,三相电路的计算要特别注意,相位,问题。,负载Y形接法,电源对称时：,三相交流电路的小结,(3)-三相电路计算,三相总功率,：,负载对称时：,和接法,无关,三相交流电路的小结,(4)-三相功率计算,A,C,B,三相三线制,接法，用二个功率表测功率(,二瓦计法,),：,八、三角 形 连 接 的 三 相 对 称 感 性 负 载 由,f,= 50 HZ ，线电压,U,= 220 V 的 三 相 对 称 交 流 电 源 供 电，已 知 电 源 供 出 的 有 功 功 率 为 3 kW，负 载 线 电 流 为 10 A ，求 各 相 负 载 的,R,，,L,参 数。（10分）,可得,一阶电路微分方程解,的通用表达式：,其中三要素为:,初始值 -,稳态值 -,时间常数 -,代表一阶电路中任一待求,电压、电流响应,。,式中,利用求三要素的方法求解过渡过程，称为三要素法。,只要是一阶电路，就可以用三要素法,。,“三要素”的计算,一、初始值,的计算:,步骤:,(1)求换路前的,(2)根据换路定理得出：,(3)根据换路后的等效电路，用基氏定律求,未知的,或 。,步骤:,(1),画出换路后的稳态等效电路,（注意:在直流,激励情况下,令,C,开路,L,短路,）；,(2) 根据电路的解题规律， 求换路后所求未知,数的,稳态值,。,注:,在交流电源激励的情况下,要用相量法来求解。,二、稳态值,的计算:,“三要素”的计算,原则:,要由,换路后,的电路结构和参数计算。,(,同一电路中各物理量的,是一样的,),三、时间常数,的计算:,“三要素”的计算,对于较复杂的一阶,RC,电路，将,C,以外的电 路，视为,有源二端网络,，然后求其,除源网络,的等效内阻,R,(,与戴维宁定理求等效内阻的方法相同,)。则:,步骤:,(1) 对于只含一个,R,和,C,的简单电路， ；,5.,t,0,时电路处于稳态，,t,=0,时开关,打开,，,试求,t,0,时的,u,C,、i,L,、,u,的零输入响应、零状态响应和完全响应,。,1,2,2,2,2,1H,0.01F,4A,u,K,u,C,i,L,t=0,u,C,(0,+,)=,u,C,(0,-,) =2V,初始状态值,t0,5.,t,0,t0,零输入响应,零状态响应,完全响应,1,2,2,2,2,1H,0.01F,4A,u,K,u,C,i,L,t0,t0,零输入响应,零状态响应,u,C,(0,+,)=0,=零输入响应+零状态响应,完全响应,解：,11.,根据下列五个要求，分别绘出,控制电路,（M,1,和M,2,都是三相鼠笼式电动机）： (1)电动机M,1,先起动后，M,2,才能起动，M,2,并能单独停车；(2)电动机M,1,先起动后，M,2,才能起动，M,2,并能点动；(3)M,1,先起动，经过一定的延时 M,2,能自行起动；(4) M,1,先起动，经过一定的延时M,2,能自行起动，M,2,起动后,M,1,立即停车；(5)启动时，M,1,起动后M,2,才能起动，M,2,停止后，M,1,才能停止。,(1)电动机M,1,先起动后，M,2,才能起动，M,2,并能单独停车；,KM,1,SB,2,KH,1,SB,1,KM,1,FU,2,KM,2,KM,1,SB,3,KM,2,KH,2,SB,5,SB,4,(2)电动机M,1,先起动后，M,2,才能起动，M,2,并能点动；,KM,1,SB,2,KH,1,SB,1,KM,1,SB,3,KM,2,KM,2,FU,2,KM,1,KH,2,SB,5,SB,4,SB,6,(3)M,1,先起动，经过一定的延时 M,2,能自行起动；,KM,1,SB,2,KH,1,SB,1,KM,1,KM,2,KM,2,FU,2,KH,2,KT,KT,SB,3,(4) M,1,先起动，经过一定的延时M,2,能自行起动，M,2,起动后，M,1,立即停车；,SB,2,KH,1,SB,1,KM,1,KM,2,KM,2,FU,2,KH,2,KT,KT,KM,1,KM,2,(5)启动时，M,1,起动后M,2,才能起动，M,2,停止后，M,1,才能停止。,KM,1,SB,2,KH,1,SB,1,KM,1,SB,3,KM,2,KM,2,FU,2,KM,1,KH,2,SB,5,SB,4,KM,2,MaJ7F4C0z)w&s!pYmUjRfOcL9H6E3B+y(u%r#oWlTiQeNbK8G5D1A-x*t$qZnVkSgPdMaI7F4C0z)v&s!pXmUjRfOcK9H6E2B+y(u%rZoWlThQeNbJ8G4D1A-w*t$qYnVjSgPdLaI7F3C0z)v&s#pXmUiRfOcK9H5E2B+x(u%rZoWkThQeMbJ8G4D1z-w*t!qYnVjSgOdLaI6F3C0y)v%s#pXlUiRfNcK8H5E2A+x(u$rZnWkThPeMbJ7G4D1z-w&t!qYmVjSgOdL9I6F3B0y)v%s#oXlUiQfNcK8H5D2A+x*u$rZnWkShPeMaJ7G4C1z)w&t!pYmVjRgOcL9I6E3B0y(v%s#oXlTiQfNbK8H5D2A-x*u$qZnWkShPdMaJ7F4C1z)w&s!pYmUjRgOcL9H6E3B+y(v%r#oWlTiQeNbK8G5D1A-x*t$qZnVkSgPdMaI7F4C0z)w&s!pXmUjRfOcL9H6E2B+y(u%r#oWlThQeNbJ8G5D1A-w*t$qYnVkSgPdLaI7F3C0z)v&s#pXmUiRfOcK9H5E2B+x(u%rZoWlThQeMbJ8G4D1A-w*t!qYnVjSgPdLaI6F3C0y)v&s#pXlUiRfNcK9H5E2A+x(u$rZoWkThPeMbJ7G4D1z-w&t!qYmVjSgOdLaI6F3B0y)v%s#pXlUiQfNcK8H5E2A+x*u$rZnWkThPeMaJ7G4C1z-w&t!pYmVjRgOdL9I6E3B0y(v%s#oXlTiQfNbK8H5D2A-x*u$qZnWkShPeMaJ7F4C1z)w&t!pYmUjRgOcL9I6E3B+y(v%r#oXlTiQeNbK8G5D2A-x*t$qZnVkShPdMaI7F4C0z)w&s!pXmUjRfOcL9H6E3B+y(u%r#oWlTiQeNbJ8G5D1A-x*t$qYnVkSgPdMaI7F3C0z)v&s!pXmUiRfOcK9H6E2x*t$qZnVkShPdMaI7F4C0z)w&s!pYmUjRfOcL9H6E3B+y(u%r#oWlTiQeNbJ8G5D1A-x*t$qYnVkSgPdMaI7F3C0z)v&s!pXmUiRfOcK9H6E2B+x(u%rZoWlThQeNbJ8G4D1A-w*t$qYnVjSgPdLaI7F3C0y)v&s#pXmUiRfNcK9H5E2B+x(u$rZoWkThQeMbJ7G4D1z-w*t!qYmVjSgOdLaI6F3C0y)v%s#pXlUiRfNcK8H5E2A+x(u$rZnWkThPeMbJ7G4C1z-w&t!qYmVjRgOdL9I6F3B0y(v%s#oXlUiQfNbK8H5D2A+x*u$qZnWkShPeMaJ7G4C1z)w&t!pYmVjRgOcL9I6E3B0y(v%r#oXlTiQfNbK8G5D2A-x*u$qZnVkShPdMaJ7F4C0z)w&s!pYmUjRfOcL9H6E3B+y(v%r#oWlTiQeNbK8G5D1A-x*t$qZnVkSgPdMaI7F4C0z)v&s!pXmUjRfOcK9H6E2B+y(u%rZoWlThQeNbJ8G4D1A-w*t$qYnVjSgPdLaI7F3C0z)v&s#pXmUiRfOcK9H5E2B+x(u%rZoWkThQeMbJ8G4D1z-w*t!qYnVjSgOdLaI6F3C0y)v%s#pXlUiRfNcK8H5E2A+x(u$rZoWkThPeMbJ7G4D1z-#pXmUiRfOcK9H5E2B+x(u%rZoWkThQeMbJ8G4D1z-w*t!qYnVjSgOdLaI6F3C0y)v&s#pXlUiRfNcK9H5E2A+x(u$rZoWkThPeMbJ7G4D1z-w&t!qYmVjSgOdL9I6F3B0y)v%s#oXlUiQfNcK8H5D2A+x*u$rZnWkShPeMaJ7G4C1z-w&t!pYmVjRgOdL9I6E3B0y(v%s#oXlTiQfNbK8H5D2A-x*u$qZnWkShPdMaJ7F4C1z)w&s!pYmUjRgOcL9H6E3B+y(v%r#oXlTiQeNbK8G5D2A-x*t$qZnVkShPdMaI7F4C0z)w&s!pXmUjRfOcL9H6E2B+y(u%r#oWlThQeNbJ8G5D1A-w*t$qYnVkSgPdLaI7F3C0z)v&s!pXmUiRfOcK9H6E2B+x(u%rZoWlThQeMbJ8G4D1A-w*t!qYnVjSgPdLaI6F3C0y)v&s#pXlUiRfNcK9H5E2A+x(u$rZoSgPdMaI7F3C0z)v&s!pXmUiRfOcK9H6E2B+x(u%rZoWlThQeMbJ8G4D1A-w*t!qYnVjSgPdLaI6F3C0y)v&s#pXlUiRfNcK9H5E2B+x(u$rZoWkThQeMbJ7G4D1z-w*t!qYmVjSgOdLaI6F3B0y)v%s#pXlUiQfNcK8H5E2A+x*u$rZnWkThPeMaJ7G4C1z-w&t!qYmVjRgOdL9I6F3B0y(v%s#oXlUiQfNbK8H5D2A+x*u$qZnWkShPeMaJ7F4C1z)w&t!UiQfNcK8H5E2A+x(u$rZnWkThPeMbJ7G4C1z-w&t!qYmVjRgOdL9I6F3B0y(v%s#oXlUiQfNbK8H5D2A+x*u$qZnWkShPeMaJ7F4C1z)w&t!pYmUjRgOcL9I6E3B0y(v%r#oXlTiQfNbK8G5D2A-x*u$qZnVkShPdMaJ7F4C0z)w&s!pYmUjRfOcL9H6E3B+y(u%r#oWlTiQeNbJ8G5D1A-x*t$qZnVkSgPdMaI7F4C0z)v&s!pXmUjRfOcK9H6E2B+y(u%rZoWlThQeNbJ8G4D1A-w*t$qYnVjSgPdLaI7F3C0y)v&s#pXmUiRfNcK9H5E2B+x(u%rZoWkThQeMbJ8G4D1z-w*t!qYnVjSgOdLaI6F3C0y)v%s#pXlUiRfNcK4D1A-w*t$qYnVjSgPdLaI7F3C0z)v&s#pXmUiRfOcK9H5E2B+x(u%rZoWkThQeMbJ8G4D1z-w*t!qYnVjSgOdLaI6F3C0y)v%s#pXlUiRfNcK8H5E2A+x(u$rZoWkThPeMbJ7G4D1z-w&t!qYmVjSgOdL9I6F3B0y)v%s#oXlUiQfNcK8H5D2A+x*u$rZnWkShPeMaJ7G4C1z)w&t!pYmVjRgOcL9I6E3B0y(v%s#oXlTiQfNbK8H5D2A-x*u$qZSgOdL9I6F3B0y)v%s#oXlUiQfNcK8H5D2A+x*u$rZnWkShPeMaJ7G4C1z-w&t!pYmVjRgOdL9I6E3B0y(v%s#oXlTiQfNbK8H5D2A-x*u$qZnWkShPdMaJ7F4C1z)w&s!pYmUjRgOcL9H6E3B+y(v%r#oWlTiQeNbK8G5D2A-x*t$qZnVkShPdMaI7F4C0z)w&s!pXmUjRfOcL9H6E2B+y(u%r#oWlThQeNbJ8G5D1A-w*t$qYnVkSgPdLaI7F3C0z)v&s!pXmUiRfOcK9H6E2B+x(u%rZoWlThQeMbJ8G4D1A-w*t!qYnVjSgPdLaI6F3C0y)v&s#pXlUiRfNcK9H5E2A+x(u$rZoWkThPeMbJ7G4D1z-w*t!qYmVjSgOdL6E2B+x(u%rZoWlThQeMbJ8G4D1A-w*t!qYnVjSgPdLaI6F3C0y)v&s#pXlUiRfNcK9H5E2B+x(u$rZoWkThQeMbJ7G4D1z-w*t!qYmVjSgOdLaI6F3B0y)v%s#pXlUiQfNcK8H5E2A+x*u$rZnWkThPeMaJ7G4C1z-w&t!qYmVjRgOdL9I6F3B0y(v%s#oXlUiQfNbK8H5D2A+x*u$qZnWkShPeMaJ7F4C1z)w&t!pYmUjRgOcL9I6E3B+y(v%r#kThPeMbJ7G4C1z-w&t!qYmVjRgOdL9I6F3B0y(v%s#oXlUiQfNbK8H5D2A+x*u$qZnWkShPeMaJ7F4C1z)w&t!pYmUjRgOcL9I6E3B0y(v%r#oXlTiQfNbK8G5D2A-x*u$qZnVkShPdMaJ7F4C0z)w&s!pYmUjRfOcL9H6E3B+y(u%r#oWlTiQeNbJ8G5D1A-x*t$qYnVkSgPdMaI7F4C0z)v&s!pXmUjRfOcK9H6E2B+y(u%rZoWlThQeNbJ8G4D1A-w*t$qYnVjSgPdLaI7F3C0y)v&s#pXmUiRfNcK9H5E2B+x(u%rZoWkThQeMbJ8G4D1z-w*t!qYnVjSgOdLaI6F3C0y)v%s#pXlUibJ8G4D1A-w*t$qYnVjSgPdLaI7F3C0y)v&s#pXmUiRfOcK9H5E2B+x(u%rZoWkThQeMbJ8G4D1z-w*t!qYnVjSgOdLaI6F3C0y)v%s#pXlUiRfNcK8H5E2A+x(u$rZnWkThPeMbJ7G4D1z-w&t!qYmVjSgOdL9I6F3B0y%rZoWkThQeMbJ8G4D1z-w*t!qYnVjSgOdLaI6F3C0y)v%s#pXlUiRfNcK8H5E2A+x(u$rZoWkThPeMbJ7G4D1z-w&t!qYmVjSgOdL9I6F3B0y)v%s#oXlUiQfNcK8H5D2A+x*u$rZnWkShPeMaJ7G4C1z)w&t!pYmVjRgOdL9I6E3B0y(v%s#oXlTiQfNbK8H5D2A-!qYmVjSgOdL9I6F3B0y)v%s#oXlUiQfNcK8H5D2A+x*u$rZnWkThPeMaJ7G4C1z-w&t!pYmVjRgOdL9I6E3B0y(v%s#oXlTiQfNbK8H5D2A-x*u$qZnWkShPdMaF3B0y)v%s#oXlUiQfNcK8H5E2A+x*u$rZnWkThPeMaJ7G4C1z-w&t!pYmVjRgOdL9I6E3B0y(v%s#oXlTiQfNbK8H5D2A-x*u$qZnWkShPdMaJ7F4C1z)w&t!pYmUjRgOcL9I6E3B+y(v%r#oXlTiQeNbK8G5D2A-x*t$qZnVkShPdMaI7F4Cv%s#oXlTiQfNbK8H5D2A-x*u$qZnWkShPeMaJ7F4C1z)w&t!pYmUjRgOcL9I6E3B+y(v%r#oXlTiQeNbK8G5D2A-x*t$qZnVkShPdMaI7F4C0z)w&s!pXmUjRfOcL5D2A+x*u$qZnWkShPeMaJ7F4C1z)w&t!pYmUjRgOcL9I6E3B+y(v%r#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