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第四章第四章 三相正弦电路三相正弦电路 1. 三相正弦交流电源 2. 三相电路中负载的联接 负载星形联接 负载三角形联接 三相功率 3 安全用电 本章作业：本章作业：P134 4.10 4.13 4.14P134 4.10 4.13 4.14 练习： 在如图所示的三相电路中， ， 电源相电压 ，试求电流 和电路总功率P。 解：（有中线，三相不对称，单相计算）选A相电源电压为参考相量, 则 三相对称电路瞬时功率特点 单相瞬时功率是脉动的。 对称三相电路，总瞬时功率之和是一与平均 功率相同的常量，它的值不随时间变化。 （证明?） 称瞬时功率平衡。 优点：这是三相制供电的优点之一。 三相电动机带负载时，可以保证得到 均衡的机械转矩，比单相电动机运行更平稳。 作业讲评 P134 4.10 把功率为2.2kW的三相异步电动 机接到线电压为380V的电源上，其功率 因数为0.8，求此时的线电流为多少？若 负载为星形连接，各相电流为多少？若 负载为三角形连接，各相电流为多少？ 解 线电流为： （A） 当负载为星形连接时，各相电流为： （A） 当负载为三角形连接时，各相电流为： （A） P134 4.13 在三相对称负载中，各相电阻 均为10，负载的额定电压为220V，现 将负载接成星形连接到线电压为380V的 三相电源上，求相电流、线电流及总功 率。 解 因为负载接成星形，故相电压和相电 流分别为： （V） （A） 线电流为： （A） 因为负载是纯电阻性的，故。功率为： （W ） P134 4.10 若把上题中的负载接成三角形 连接到同一电源上，求相电流、线电流 及总功率，并把计算结果同上题作一比 较，说明错误接法所造成的后果，从而 得出必要的结论。 解 因为负载接成三角形，故相电压和相 电流分别为： （V） （A） 线电流为： （A） 功率为： （W ） 比较： 三角形接法线电压与星形接法相同的 情况下，相电压及相电流为星形接法的 倍，而线电流及功率为星形接法的3倍。 负载在额定电压下才能正常工作， 而负载的额定电压为相电压。由于负载 的额定电压为220V，与星形接法时的相 电压相同，故在星形接法下负载处于额 定工作状态，而在三角形接法下负载处 于严重过载状态，时间稍长就会烧坏负 载。 n n 换路定理换路定理 n n 三要素法求解一阶电路三要素法求解一阶电路 n n 零输入响应、零状态响应和全响应的概念零输入响应、零状态响应和全响应的概念 本章作业：本章作业：P181-182 6.3 6.11 6.15 6.17P181-182 6.3 6.11 6.15 6.17 第第6 6章章 一阶动态电路分析一阶动态电路分析 6-1 在如图所示的电路中，t=0时开关闭合，换路前电路已处 于稳态，求换路后的电压 、 和电流 、 。 解：t=0-电路已处于稳态，则电容相当于开路，电感 相当于短路，换路前电路如下： 换路后电路如下： 6-2 如图所示电路在t=0时开关断开，开关断开前电路 已处于稳态，求换路后开关两端的电压u，并画出u随 时间变化的曲线。 解：（三要素法） （解法1）选择uc变量 （解法2）选择u变量 6-3 如所示的电路原来已经稳定，在t=0瞬间将开关S闭合 。求换路后的电流i，并画出i随时间变化的曲线。 解：用三要素法 （解法1）选uc为变量 （解法2）选i为变量 6-4 如图所示电路在t=0时开关闭合，开关闭合前电路 已处于稳态，求换路后的电流iL和i。 解： 6-5 电路如图所示，开关S断开前电路处于稳定 ，在t=0瞬间将开关S断开。求换路后开关S两端的 电压u。 解：开关s断开前电路处于稳定 作业讲评 作业P181 6.3 如图所示电路，在开关S闭 合前已处于稳态，试求开关S闭合后瞬间 电压uC、uL和电流iL、iC、i的初始值。 解： 解： 由换路定理： 解： 作业P182 6.11 在如图所示电路中， 时开关闭合，开关闭合前电路已处于稳 态。已知 mA， k， k， k， F。试用三要素法求开关 闭合后的uC，并画出uC随时间变化的曲 线。 解（1）求初始值 换路定理 （2）求稳态值 （3）求时间常数 求R的电路 （4）由三要素公式 作业P182 6.15在如图所示电路中， 时 开关闭合，开关闭合前电路已处于稳态 。已知 V， ， H。 试用三要素法求开关闭合后的iL和uL，并 画出iL和uL随时间变化的曲线。 （1）求初始值 t=0- 换路定理 t=0+ （2）求稳态值 换路后电路 稳态时，电感相当于短路导线： （3）求时间常数 换路后从电感两端看进去的等效电阻 （4）由三要素公式 作业P183 6.17 如图所示电路原已处于稳 态，在 时开关S1闭合，S2断开。已 知 V， k， k， k ， F。试用三要素法求换路后的电容 电压uC和电流iC、i1、i2。 分析 本题要求的响应较多，有uC、iC、i1、 i2。在这种情况下，如果所有的响应都用三 要素法来求，有时反而比较复杂。实际上， 只要用三要素法求出了电容电压uC，其他电 流、电压就可以利用uC根据KCL、KVL及元 件伏安关系求出，不