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.,重点:, 复阻抗复导纳, 相量图, 用相量法分析正弦稳态电路, 正弦交流电路中的功率分析, 谐振,3.4 复阻抗、复导纳及简单正弦交流电路的相量分析法,.,基尔霍夫定律不仅适用于直流电路,对于随时间变化的电压与电流,在任何瞬间都是适用的。基尔霍夫电流定律和基尔霍夫电压定律的一般形式为,在正弦交流电路中,各个电压与电流都是同频率的正弦量,基尔霍夫定律可以用相量形式来表示。,1、基尔霍夫定律的相量形式,3.4.1 复阻抗,.,2、R、L、C 单一元件的阻抗和导纳,(1)R:,(2)L:,(3)C:,.,.,3、RLC串联电路,用相量法分析R、L、C串联电路的阻抗。,由KVL:,也可用相量关系表示其等效电路图如图所示,.,画相量图:选电流为参考向量,三角形UR 、UX 、U 称为电压三角形,它和阻抗三角形相似。即,.,Z 复阻抗;R电阻(阻抗的实部);X电抗(阻抗的虚部); |Z|复阻抗的模; 阻抗角。,或, 阻抗角即电压与电流的相位差,由上分析,.,wL 1/w C ,j 0,电路为感性;电压超先电流;,wL1/w C , j U=5V,分电压大于总电压,为什么?,相量图,.,4、电阻、电感和电容并联的电路,由KCL,.,wC=1/w L , j =0,电路为电阻性,i与u同相。,w C 1/w L , j 0,电路为容性,i超先u;,w C1/w L , j 0,电路为感性,i落后u;,R、L、C 并联电路的性质,相量图:选电压为参考向量(wC 1/w L,0, 电路吸收功率p0, j 0 , 感性, 滞后功率因数,X0, j 0 , Q 0,无功功率Q为正值;电容性电路电流超前电压, 0 , Q 0,无功功率Q为负值。,对于纯电阻电路, =00,对于纯电感电路, =900,对于纯电容电路, =900,以电流为参考,.,4. 视在功率S:,在正弦交流电路中,电压有效值与电流有效值的乘积称为视在功率,单位是伏安(VA),可以看出,平均功率,视在功率和无功功率三者之间,三者之间构成一个直角三角形,称为功率三角形。见右图,.,5. 复功率,则电流相量的共轭复数,已知,复功率没有任何物理意义,仅仅把有功功率和无功功率用一个公式统一起来,.,R,L,C,N0,三个三角形,
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