电路四交流电PPT课件

1、AAeAAjAAjbaAj极坐标式指数式三角式代数式. 4. 3)sin(cos. 2. 1复数的表示j1abAAo有向线段表示复数abbaAAbAaarctansincos22”“虚部”“共轭”“模”“辐角”“实部第1页/共101页37537)54arccos(37)43(53422AarctgA（取负）或解化为极坐标式34jAj143A5o第2页/共101页化为代数式1275B434127sin53127cos5jBba虚部实部解Bj1435o43jA第3页/共101页的极坐标式、写出jj 11:。、“旋转因子”。解1:90190118011011jjjja1jjj11第4页/共101页)

2、()()()(2121221121bbjaajbajbaAA复数加减运算代数法j11Ao2A21AA j121AA1Ao2A几何法第5页/共101页)()()()()()()()(2222221122112121212211212211212121221121jbajbajbajbajbajbaAAAAAAAAjbajbaAAAAAAAA)(指数式、代数式乘除运算第6页/共101页4521)43() 34()43() 34(21jjjjAA解j）求：（已知：21214334AAjAjA第7页/共101页259025)37127(251275)37(521jAA极坐标式解j21211275375

3、AAAA求：已知：第8页/共101页25)169()1212()43() 34(21jjjjAA代数式解j21214334AAjAjA求：已知：第9页/共101页)164(1)12737(551275)37(521AA极坐标式解j2121/1275)37(5AAAA求：，已知：第10页/共101页16412896. 02572425)169()1212()4() 3()43)(34(43342221jjjjjjjAA解j2121/4334AAjAjA求：已知：第11页/共101页 作业21212137543ZZZZZjZ计算：已知：第12页/共101页作业练习25902577344334375

4、53543212121jZZjjjZZjZjZ积）（）（和：解第13页/共101页3.13.1 正弦量a)sin()sin(imumtIitUu正弦电流正弦电压ttii方波三角波ti正弦波第14页/共101页一、正弦量三要素)sin(:umtUu如umffTfU、初相圆频率周期、频率、幅值32121第15页/共101页二、相位差( (当频率相同时) )iuuiimumtIitUu相位差：设)sin()sin(:正交反相同相电压超前电流9018000180iuiuiuiu3st /x21123反相、同相；、3121第16页/共101页uiAtiVtu求相位差，练习)30314sin(20)453

5、14cos(220）（则电流电压电流超前电压1515150135150)18030314sin(20)30314sin(20135)9045314sin(220)45314cos(220uiiuttittu第17页/共101页三、正弦量的有效值TRdtiRTITIti022,)(即内，产生的热量相等。在一个周期分别通过相同电阻、直流电交流电定义：mmUUU707.02正弦量：mUU 矩形波：第18页/共101页.)45314cos(2220:值、初相位写出：它的幅值、有效电压例题Vtu135)9045314sin(2220)45314cos(2220452203112220: uumttuvU

6、vvU初相错初相有效值：幅值解第19页/共101页四、正弦量的微分)90sin()cos()sin(imimimtItIdtditIi微分设90*，幅角增加求导结果：模乘以量；正弦量求导后仍为正弦第20页/共101页静第21页/共101页但复数不是相量。息的复数；“相量”是带有相位信。、“相量”：表示正弦量的复数称为正弦量初相位。复数辐角正弦量幅值，复数的模可用复数表示：交流电中，正弦量IUA3.23.2 正弦量的相量表示第22页/共101页a.)120314sin(222079.)314sin(2220 1 . 2 . 3量图求：电压的相量；画相例VtupVtuBA1202200220120

7、222002220BAmBmAUUUU有效值相量幅值相量解mAUmBU120AUBU120第23页/共101页a)(5030220.正弦函数求：电压表达式。，频率已知：练习ZHfU)30100sin(2220)30100sin(2201002tutuf应错解第24页/共101页3.33.3 单元件交流欧姆定律单元件交流欧姆定律aRiRuLiLuiCuCdtduCidtdiLuiRuCL第25页/共101页aIRUIRUIRUtRItUiRutUutIimmimumimumRumRim或即相量：代入设)sin()sin()sin()sin(一、电阻伏安关系RiRuti波形、的iuRuiuIRU相

8、位数值第26页/共101页LiLuILjUILjUILUtLItUdtdiLutUutIimLmimuLmimumLLumLLim或相量代入设)90()90sin()sin()sin()sin(二、电感伏安关系t波形、的iuLiLu90iuLILU相位数值第27页/共101页ICjICjUUCjIUCItCUtIdtduCitIitUuCmCmumCimumCimCimumCC11)90()90sin()sin(),sin(),sin(相量代入设aiCuC三、电容伏安关系波形、的iuCtiu901iuICU相位数值：第28页/共101页元件伏安关系（欧姆定律）ICjUCILjULIRUR1伏安

9、关系CLR1阻抗90900iu第29页/共101页.21p.8350/2204 . 0 1 . 3 . 3（有效值）、电流；、感抗计算：上，接在市电电感IXHzvHLLH4.0iLuLjILUAvXUILXfLLL75. 1126220)(1264 . 03143141002:电流感抗圆频率解ILXL，直流电思考00第30页/共101页.212200 . 1IXVFCC、通过的电流；、电容器容抗计算市电上，接到电容器练习VUmAkVXUIkCXfmCC3102220692 . 32202 . 31013141131426幅值电流容抗解iv220F0 .1a。，通过电流约容抗约限流，电容，在市电

10、上降压或mAkF702 . 31iV220F0 .1LR电容器限流mAI7060第31页/共101页静a作业作业 p.118p.118习题习题 3.2(3.2(化为三角函数式化为三角函数式) )第32页/共101页3.4 正弦交流电路分析a）（）欧姆定律：基尔霍夫定律：LXIjXUCXIjXUIRUUILLLCCCR1(00第33页/共101页、参考相量为简化计算，假设某一正弦量初相为零, 称为参考相量。 串联电路中,常取电流为参考相量; 并联电路中,常取电压为参考相量.CRL0I1ICR2Ii3IL0U第34页/共101页.5，求：总表读数分表读数均练习AAIjIIIKCLIIUU07. 7

11、5555905050222121读数则设解1I2II相量图法2121IIIIII注A551ICR2II0U第35页/共101页，求：总表读数。、分表读数练习AA 85AIjjjIIIIjIjIUU338589085)90(502121读数则设解A58 1IC2IIL第36页/共101页230:,543IIAAA、读数求、分表读数AIAI16. 3101314522023读数读数解?341ICR2II53IL?I23I第37页/共101页.86；求：总表读数、分表读数课堂练习vv8610862122UUUvU注解aI?RCUvv86第38页/共101页.4 . 30读数求图中习题AAIbAIa6

12、410)(2 . 9410)(0220解10C)(bL0ARL0A)(a104?410第39页/共101页第40页/共101页四、串联电路欧姆定律LjRRUILUULLLRjXRZIZIjXRILjIRUUU)(RL串联电路0arccos22ZRXRZZL阻抗第41页/共101页，电压超前，感性。串联，900ZRLLXZRZ阻抗图ZRUU相量图LULRUUI第42页/共101页R、C串联电路RRUICUCCCRjXRZIZIjXRICjRUUU)()1(0arccos22ZRXRZZC阻抗第43页/共101页RRUICUCUZRUU相量图CXZRZ阻抗图，电压滞后，容性。串联，090ZRC第4

13、4页/共101页)1()()1(CLjRjXRZIZIjXRIXXjRICLjRUUUUCLCLR串联电路RLCLUCXCURULXURIRLC串联电路第45页/共101页)1(CLjRZ串联阻抗：阻性电路同相、，则若容性电路落后，则若感性电路超前，则若iuCLiuCLiuCLiuiuiuZ00)1()3(;00)1()2(00)1() 1 (第46页/共101页LjCjRZYSjBGYZY111)(1右图并联导纳西门子单位导纳YZ与导纳阻抗2I1IIG3ILBCB并联电路RLCY第47页/共101页CBLBBGYCXLXXRZCLCL容纳感纳电纳电导导纳容抗感抗电抗电阻阻抗11jBGYjXR

14、Z导纳阻抗第48页/共101页五、阻抗的串联与并联21ZZZ串21/111ZZZ阻抗串联21ZZI21UUU阻抗并联1Z2I2Z1IIU第49页/共101页阻抗的串联221221212121)()()()(XXjRRZXXjRRZZZ串串阻抗串联21ZZI2211jXRjXR串Z)()(2121XXjRR等效阻抗212221ZZZZZZ串串第50页/共101页阻抗的并联)()()()(1221122121212121RXRXjXXRRXXjRRZZZZZ并阻抗：并Z阻抗并联1Z2I2Z1I等效阻抗U第51页/共101页。、求：为纯电容，例332122.1043850343IUjZZjZAIVU

15、v5010j3IA8CU1I3U 43j2Z1Z3Z2I2U1U94. p第52页/共101页AjjjjjjIjjZUIAjIU8625)43(50)43)(43()43(504350865355043508908050112122或则解：设R05010jA8U1I 43j2132Ic2U3I3U第53页/共101页VjUUUjjIZUAjjIII)2 .50(785060606)10(688623333213续R2U3U2I1I3IU05010jA8U1I 43j2132Ic2U3I3U第54页/共101页课后作业 p.118习题3.4、3.8第55页/共101页第56页/共101页TRIU

16、dttpTPwtitutp0)(1)()()()(平均功率瞬时功率：RiRu电阻功率RURIIUPRR223.5. 交流电路的功率第57页/共101页)(02sin)(varQPtIUtpLLL最大瞬时功率无功功率平均功率：瞬时功率：LLLLLXUXIIUQ22LILU电感功率第58页/共101页)(0)(2sin)(varQwPtIUtpCCC无功功率：平均功率：瞬时功率：CCCCCXUXIIUQ22电容功率ICUC第59页/共101页电路功率222sinvar)/(cos)/()/(QPSUIQUIPWUISVAzz关系乏无功功率瓦平均功率伏安视在功率aZIUQX .ZPR.SZ.功率图阻

17、抗 /ZRUU相量图UXU第60页/共101页a日光灯接线原理图灯管镇流器)(氖泡启动器i电源v220e丝灯丝灯HgLR第61页/共101页.300341QPSUIZR、；功率；灯管、电流计算：阻抗，电阻日光灯等效电路，灯管例AZUIjZLXfHzfVUHLRL37. 060022060600518300)(51865. 131431425022065. 1300电流：阻抗解，已知aLjRLURUQXUL.ZPRUR.SZU.第62页/共101页(var)704181(var)70866. 08160sin4137. 01104150. 08160cos)(8137. 022011060cos

18、22011030037. 02222PSQUIQWIUPWUIPVAUISVUVIRURRR或或功率：或灯管：解aQXUL.ZPRUR.SZU.第63页/共101页？；求：电容电源上，测得：、与电容串联在电阻例题CmAIHzvkR30050/22051. 0FXCRZXXRZAvIUZCCC1 . 65203141152051073073030. 02203142222222又模解RICjXU第64页/共101页第65页/共101页LjRILU61kRU？求，电源接交流接触器线圈LmA，IHvkRTZ:3050/3806 . 18 . 3,HkXLkkRZLXkmIUZkRLL4131413.

19、136 . 11313303806 . 13142222解a第66页/共101页FCmHLRtuRLCp4012730314sin2220,91.2 . 4 . 3；串联电路，RLUF8.39CURUmH12730IU。、）电路功率（；、瞬时值）各元件电压有效值（；、瞬时表达式）电流有效值（；复阻抗计算QPSuUiIZ432) 1 ( :第67页/共101页53504030)8040(3080403141140127. 0314容性）（阻抗jjZCXLXXXjRZCLcLR阻抗图LXRCXCLXX ZZ复阻抗) 1 (LUF8 .39CURUmH12730I第68页/共101页iI、）电流（2

20、RAtiZUIAZUIZU)53314sin(24 . 4)(534 . 453500220)(4 . 45022053500220电流容性又有效电压LUF8 .39CURUmH12730I第69页/共101页CLRuuu、）求电压（3R）（）（）（时域相量37314sin2352143314sin217653314sin2132)37(352)90(80534 . 4)(1431769040534 . 45313230534 . 4tututujXIUjXIURIUCLRCCLLR第70页/共101页P）求功率（4wPSQwSQwSPVAUISUIZZZ7765809707768 . 097

21、0sin58060. 0970cos)(9704 . 422060. 053coscos0220534 . 42222或则已知LUF8 .39CURUmH12730Iend第71页/共101页3I求：电流GIVSS)45(41. 1113753453543321jZjZjZ解：节点法1I1L42I1SU1232SU2L 1 j313j4j3Ia 012451 .1496.4 . 4 . 3pT 第72页/共101页)5 . 9(9 . 35 .356 . 5)75.15(81. 013751535117 .195 . 43754514535123332211ZUIGIUZZZUZUIaSSaS

22、S则1I1L42I1SU1232SU2L 1 j313j4j3Ia 012451 .1496. 4 . 4 . 3pT end第73页/共101页课后作业 p.118习题-3.11第74页/共101页3.5 电路的频率特性RULjRLUCURUIUCj1)1()(CLjRZ阻抗交流电路的阻抗Z Z是频率的函数第75页/共101页的关系串联阻抗与频率RZ0LX00X0XCXLUCCURULRI)1(CLjRZ第76页/共101页固有频率谐振频率令零一、谐振条件：电抗为LCfLCLCCL212:1:101000串联谐振)1(CLjRZ第77页/共101页RLUCCURULRIRZf0fI00X0X

23、 RUmIfIfZRLC电流阻抗串联电路频率特性第78页/共101页二、串联谐振的特点CLRRLUUQQUUUUUIURUIRZLCLRiu1:4:3:2:1maxmin品质因数）“电压谐振”（同相、）（）电流最大（）阻抗最小（)1(CLjRZRZf0fI00X0X RUmI串联谐振第79页/共101页I0大Q小Q串联谐振曲线Q第80页/共101页值的关系与三、通频带宽Qf.02112窄，选择性好大，通带三者关系；、半功率点频率：通频带宽：fQQfffffffIfmImI707. 0201fff值通频带与QIfmImI707. 0201fff值小Q值大Q第81页/共101页并联谐振(电流谐振)

24、1(1LCjRY并联导纳：RUU并联电路RLCIRICILILCfLCLC21:10100谐振频率零一、谐振条件：电纳为第82页/共101页二、并联谐振特点LCRLRIIQQIIIIURUIRYLCLiu品质因数：）“电流谐振”：（同相：、）（）电流最小：（）导纳最小：（43211minU并联电路RLCIRICILI第83页/共101页一种常见并联谐振电路LCQLCLRLCjLRRZZY1111)(112022222221谐振时，导纳RULUR并联电路RLCC1II2I LURQ2等效并联电路C1I2I第84页/共101页接收频率范围调谐回路等效图，求：收音机中波段例)1605535( 1 .

25、 5 . 3104.kHzP？串联谐振还是并联谐振思考CCL调谐电路20等效电路ppC28525:mH33. 0第85页/共101页20等效电路ppC28525:mH33. 0MHzkfCCffkHzMpmfLCf76. 138. 352038. 325285:52085. 23 . 328. 61028533. 028. 61:12) 1(221121高端低端由解第86页/共101页各支路电流。，频率求：。谐振时，例)2() 1 (10107.2 . 5 . 30fmVUPLIU并联电路RLCIRICIk10mH40F1ACjUIALjUIAkmVRUIIHfkLCCLRZ9050)90(5

26、000 .110102796511: 00）（）（解第87页/共101页1608 . 0200sin1206 . 0200cos2002502535040304080301: 22SQSPIZUISjjjZ）功率（）（解.)3()2() 1 (CLRCLUUUSQPZIXXR、；、；求：；、已知80j30LUCURUAI240j如图163T第88页/共101页VIZUVIXUVIXUVRIUZAICCLLR100250802401602806023031 .53502）电压（解.)3(CLRUUU、求：IURCULUCUCLUUU相量图第89页/共101页滤波电路的频率特性 低通滤波器一、RCRiU低通滤波器RCIoUICjRUCjIUi)1(0输入输出CRjUUTi11)(:0传递函数第90页