正弦交流电路例题推荐课件

1、2021/8/2211、据原电路图画出相量模型图（电路结构不变）EeIiUujXCjXLRRCL 、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 在正弦交流电路中，若正弦量用相量表示，电路参数用复数阻抗表示，则直流电路中介绍的基本定律、公式、分析方法都能用。具体步骤如下： 2021/8/222例1下图中已知：I1=10A、UAB =100V，求： A 、UO 的读数解题方法有两种： 1.利用复数进行相量运算2.利用相量图求结果AAB C25j5UOC1 10j2I1II(P150 )4.5.1(P150 )4.5.12

2、021/8/223解法1:利用复数进行相量运算已知： I1=10A、 UAB =100V，则：A45210551002jIA1090101jIA01021IIIA读数为 10安求：A、UO的读数即：V0100UAB设：为参考相量，ABUAAB C25j5UOC110j2I1II2021/8/224A01021IIIV100)101jjIUC （V4521001001001jUUUABCoUO读数为141伏求：A、UO的读数已知： I1=10A、 UAB =100V，AAB C25j5UOC110j2I1II2021/8/225解法2: 利用相量图求解设：V0100ABUABU2I45由已知条件

3、得：10A1I、领先 901I2IA21055100222IABU 45落后于I=10 A、 UO =141V由图得：21IIIABCoUUU1求：A、UO的读数已知： I1=10A、 UAB =100V，UC1=I XC1=100VuC1落后于 i 901CUOUIAAB C25j5UOC110j2I1II2021/8/226图中图中, I1=10A, I2=10 A, U= 200V, R=5 , XL=R2； 试求试求I, XC, XL, R22R2RUI2I- jXC1IjXLAB例例2: (P151 ) 4.5.32021/8/227V150V50A010A45210A901021A

4、BRUUIII解解:I=10A, XC=15 , R2=7.5 , XL=7.5 R2RUI2I- jXC1IjXLAB相位角交待相位角交待不清楚不清楚！2021/8/228V0150V050A010A45210A901021ABABRRUUUUUIIII=10A , XC=15 , R2=7.5 , XL=7.5 R2RUI2I- jXC1IjXLAB0:ABABUU设解2021/8/229例例3: 已知已知V)451000sin(2220tuR1=100 , R2=200 , L=0.1H , C = 5 F, Z = 50 + jX 求求:欲使欲使Z中流过的电流的有效值最大，中流过的电流

5、的有效值最大， X=? Imax=?ZR1R2-jXCIUjXL2021/8/2210ZR1R2-jXCIUjXL200)1051000/(11001 . 01000V452206CLXXU解：解：用戴维南定理求解。用戴维南定理求解。从从 A、B两点把待求支路断开，分别求两点把待求支路断开，分别求A、B两两点的开路电压点的开路电压 和和AB端的入端阻抗端的入端阻抗ZAB。ABOU设参考节点如图所示。设参考节点如图所示。AB2021/8/2211V02110452201001001001jjUjXRjXVLLAO求:AB端开路电压V9021102UjXRjXVCCBOV45220BOAOABOV

6、VU-jXCR1R2UABjXL2021/8/2212)(50150)|()|(21jjXRjXRZCLABABOUEA)50(20045220XjZZEIAB可见：可见：(1) 当当X=50 时电时电流的有效值达到最流的有效值达到最大。大。(2)Imax=1.1A求: AB端入端阻阻抗 ZAB-jXC求:I 和XR1R2ABjXLZABZABEI2021/8/2213例例4： 移相电路移相电路已知已知: R1=R2 , 证明证明: 当当R由由 0 变化时变化时, 的有效值不变的有效值不变, 与与 的相位差在的相位差在 0180o间变化。间变化。OUiUOU02 UUiOUiUR1R2RC12

7、2021/8/221402 UUi已知：已知：RCjUCjRCjUVii1112iUV21121VVUO：复数运算：复数运算解法解法1OUiUR1R2RC122021/8/2215)2180(2)(1)180()(12112112111212RCtgURCtgRCRCtgRCURCjRCjUURCjUUiiiiiO 当当 R=0 时时 =180R= 时时 =02021/8/22161RU2RURUCUOUiUR1R2RC12解：解：(1)首先在电路图中标出所用电首先在电路图中标出所用电量的正方向和参考节点。量的正方向和参考节点。CURU1RUiU (2)用相量图表示各相量的关系。用相量图表示各

8、相量的关系。)U(UUUUCRCRO22解法解法22RU：画相量图：画相量图OU 2021/8/2217由相量图可见由相量图可见:(1) 与与 的相位差总等的相位差总等 于于90 。如果以。如果以 为直径为直径 作一个半圆作一个半圆 ,当当 R由由 0 变化时，变化时， 与与 构成的构成的 直角顶点总在这个半圆上。直角顶点总在这个半圆上。RUCUiURUCU(2) UO=0.5Ui=U 即即UO的有效值恒定不变。的有效值恒定不变。(3) 当当 R=0 时，时，UR=0V , =180 当当 R= 时，时，UC=0V, =0 因此，相位差在因此，相位差在0180o间变化间变化CURU1RUiUOU2RU 2021/8/2218已知：已知：rad/s314H12. 03sin2sin221LtUtUui若使若使tsinUuO12？21CCiuLC1C2Rou例四：例四：选频电路选频电路2021/8/2219已知：已知：tUtUui3sin2sin221被滤掉被滤掉LCXXLC33111代入代入 和和 L 值得：值得：F4.91C ，L 、C1 应在应在 3 下下 产生并联谐振，产生并联谐振，3 的信号才能被滤掉。的信