电子电路分析 (15)

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,*,3.1,正弦量的三要素及相位,3.2,正弦量的相量表示法及计算法,3.3,正弦电路中的电阻、感抗、容抗,3.4,正弦电路中电阻、电感、电容的串联,3.5,正弦电路中电阻、电感、电容的并联,3.6,阻抗的串并联及正弦电路的相量图,3.7,正弦电流电路的功率,3.8,功率因数的提高,3.9,正弦电流电路中的谐振,第,3,章 正弦稳态电路的计算,3.3,正弦电路中的电阻、感抗、容抗,根据,欧姆定律,3.3.1,电阻元件的正弦交流电路,一、电阻元件基本关系,:,1.,频率相同,2.,相位相同,电阻电路中电流、电压的关系,3.,有效值关系：,4.,相量关系：,设,则,即,相量图,相量模型,+,-,R,2.,功率关系,(1),瞬时功率,p,：,瞬时电压与瞬时电流的乘积,小写,结论,:,（耗能元件）,且随时间变化。,p,i,t,u,O,t,p,O,i,u,瞬时功率在一个周期内的平均值,大写,(2),平均功率,(,有功功率,),P,单位,:,瓦（,W,）,P,R,u,+,_,p,p,t,O,注意：通常铭牌数据或测量的功率均指有功功率。,例,35,题见教材。,解：电压相量,求得电流相量,电流的瞬时值表示式为,电阻的平均功率,(,一,),电感元件,L,：,3.3.2,电感元件的正弦交流电路,磁通,磁链,电感：单位电流产生的磁链,（单位：,H,mH,H,）,1H=10,3,m,H,1,m,H,=10,3,H,电路符号,电感的韦,-,安特性曲线,线性电感元件,非线性电感元件,（二）,电感元件的正弦交流电路,伏安,关系式：,i,设,则,u,L,+,_,电感电路中电流、电压的关系,1.,频率相同,2.,相位相差,90,（,u,超前,i 90,）,设：,3.,有效值,感抗,（,）,定义：,则：,相量图,4.,相量关系,设：,则：,超前！,电感电路中复数形式的,欧姆定律,其中含有幅度和相位信息,？,u,、,i,相位不一致！,+,-,相量模型,有效值关系,相位关系,感抗,X,L,是频率的函数，,表示电感电路中电压、电流有效值之间的关系，且只对正弦波有效,。,X,L,=,0,时,X,L,=0,5.,感抗,E,+,_,L,R,直流,E,+,_,R,6.,功率关系,(1),瞬时功率,(2),平均功率,L,是非耗能元件,储能,p,0,分析：,瞬时功率,：,u,i,+,-,u,i,+,-,u,i,+,-,u,i,+,-,+,p,0,p,0,充电,p,0,充电,p,0,放电,p,o,所以电容,C,是储能元件。,结论：,纯电容不消耗能量，,只和电源进行能量交换（能量的吞吐,),。,u,i,o,u,i,同理，无功功率等于瞬时功率达到的最大值。,(3),无功功率,Q,单位：,var,为了同电感电路的无功功率相比较，这里也设,则：,例,37,题见教材。,解：,（,1,）当频率 时，,电压相量,复容抗,电流的相量,电流瞬时值表达式,无功功率,（,2,）当频率增加为原频率的,20,倍时，,复容抗,电流的相量,电流瞬时值表达式,无功功率,增大,20,倍,减小到,1/20,结论：电容,元件具有阻低频通高频的特性,（,3,）电容电压与电流的相量图,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,超前,i,90,U,滞后,i,90,0,0,基本,关系,+,+,+,-,-,-,