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本节讲授第五章交流电§5.2交流电概述一.交流电的基本概念交流电路交流电路:如果电源电动势e(t)的大小和方向均随时间作周期性变化,则各段电路中的电压u(t)和电流i(t)均随时间作周期性变化,这种电路叫做交流电路。*简谐交流电:e(t)、u(t)、i(t)随时间变化的关系是正弦或余弦函数的波形。简谐交流电

3)基本性:任何非简谐式的交流电都可以分解为一系列不同频率的简谐成分。

1)独立性:不同频率的简谐成分在线性电路中彼此独立、互不干扰。

2)固频性:同频简谐量叠加后或简谐量经微商积分后仍为同频简谐量。为什么重要?二.简谐交流电的特征量简谐交流电的任何变量都可写成时间的正弦函数或余弦函数的形式,我们将采用余弦函数的形式:

交变电动势交变电压交变电流

从这些表达式中可以看出,描述任何一个变量,都需要三个特征量,即频率、峰值和初相位。现在分别讨论如下:简谐量的三个特征量在图象中的对应关系:

:电流幅值(最大值)

:

角频率(弧度/秒):初相角特征量:

i幅值:瞬时值随时间变化的幅度简谐量特征量之一

--幅值

在工程应用中常用有效值表示幅度。常用交流电表指示的电压、电流读数,就是被测物理量的有效值。标准电压220V,也是指供电电压的有效值。最大值电量名称必须大写,下标加0。如:U0、I0则有(均方根值)可得当

时,交流直流热效应相当电量必须大写如:U、I有效值有效值概念

描述简谐变量随时间变化快慢的物理量简谐量特征量之二

--角频率1.角频率ω:每秒变化的弧度单位:弧度/秒2.频率f:每秒变化的次数单位:赫兹(Hz),千赫兹...周/秒,周(c)iT3.周期T:变化一周所需的时间单位:秒(s),毫秒..*电网频率:

中国50Hz

美国、日本60Hz小常识*有线通讯频率:300-5000Hz

*无线通讯频率:

30kHz-3×104MHz交流电路中各部分的电压和电流的频率均取决于电源的频率,属于同频简谐交流电。简谐量特征量之三

--初相位:t=0时的相位,称为初相位或初相角。说明:

给出了观察余弦波的起点或参考点。i:简谐量的相位角或相位例幅值:已知:角频率:初相位:

t在处理交流电问题的实际过程中,我们更关心的是两个同频交流电的相位差,因为相位差可以反映不同简谐量的步调是否一致,如图

两个同频率简谐量间的相位关系

问题与讨论1.下列属于简谐交流电的是:()。2.下图所示简谐量的初相是多少?iT本节重点:

1.交流电,简谐交流电的概念。2.简谐交流电的特征。3.简谐交流电的三个特征量。4.交流电的有效值的概念,怎么计算?5.简谐交流电的相位关系,怎么判断?

作业:P255-3本讲到此结束谢谢大家!一系列频率为f、3f、5f….的简谐波叠加后可以成为一个矩形波!!上节回顾1.交流电,简谐交流电的概念。2.简谐交流电的重要性。3.简谐交流电的的三个特征量。4.交流电的有效值的概念,怎么计算?5.简谐交流电的相位关系,怎么判断?本节讲授第五章交流电§5.2

交流电路中的元件讨论元件上电压、电流之间的关系。电阻R似稳条件下,欧姆定律仍然成立,对于电阻元件有电容C电感L简谐电压、电流之间不仅有量值大小的关系,还有相位关系,反映某一元件上u(t)与i(t)关系需要两个量:*阻抗不随时间变化,不是简谐量导纳阻抗的倒数*电压与电流的相位差Z与ϕ合起来代表元件本身的性质。总结*电阻*电容*电感本节重点:

1.阻抗与导纳的概念。3.单纯元件的阻抗与相位差。iuZφ图1阻抗与位相差2.相位差的概念。阻抗:反映交流电路元件的电压与电流量值关系的物理量。相位差:反映交流电路元件的电压与电流步调关系的物理量。敢(感)超前,容押(压)后

作业:P255-4本讲到此结束谢谢大家!本节讲授第五章交流电§5.3

矢量图解法上节回顾1.交流电路的欧姆定律内容及阻抗与相位差的概念。iuZφ图1阻抗与位相差2.单纯元件的阻抗和相位差。阻抗:反映元件的电压与电流量值关系的物理量。相位差:反映元件的电压与电流步调关系的物理量。一.简谐量的矢量表示法初始位置与x轴夹角φ矢量长度有效值或峰值A旋转速度ω1.只有简谐量才能用相量表示,非简谐量不可以。2.只有同频率的简谐量才能画在一张相量图上,不同频率的简谐量不能画在一张相量图上。二.串并联电路各元件的电流和电压的关系串联电路1.各元件的电流的瞬时值处处相等。2.电路两端的总电压瞬时值等于各元件上分压瞬时值之和。并联电路1.各元件的电压的瞬时值相等。2.总电流瞬时值等于各元件上分电流瞬时值之和。三.串并联电路的矢量解法1.RC串联CiuR(a)●●●(b)串联电路各元件的电流矢量相同画矢量图:*矢量长度:可以对应峰值,也可以对应有效值。*画图:*基准:以总电流I方向(2)与之同向,大小(1)水平方向画基准电流(3)滞后90°,大小(4)矢量合成(b)总电压总阻抗相位差电压滞后,φ<02.RL串联(b)LiuR(a)●●●总电压:总阻抗:相位差:电压超前,φ>03.RC并联CiuR(a)●●并联电路各元件的电压矢量相同画矢量图:*基准:以总电压U方向*画图:(1)水平方向画基准电压(b)(2)与之同向,大小(3)超前90°,大小(4)矢量合成(b)总电流总阻抗相位差电压滞后,φ<04.RL并联总电流:总阻抗:相位差:电压超前,φ>0LiuR(a)●●(b)1.旁路电容:四.应用旁路(退藕),移相,滤波如图所示,设ecbReCe●●

旁路电容【例1】:仅为电阻阻抗的0.24%【例2】:直流电源滤波器已知:U=220V,f=50Hz~100Hz,L=16H,C=1000μF

对50Hz若f=100Hz,则若为直流,则直流电压与电流都在负载R

上;交流电压降在L上(降压);3)

交流电流主要通过C(旁路);R1000μF●●16H+-直流电源滤波2.移相:(b)(a)IN●●~OUT移相器【例3】:已知:图中300Hz的输入信号通过RC串联电路,其中R=100Ω,要使输出信号滞后输入信号

/4相位,电容C应取多大?根据题意3.滤波:低通滤波器高通滤波器低通IN●●OUT

高通IN●●OUT

作业:P255-5、6、7本讲到此结束谢谢大家!本节讲授第五章交流电§5.4交流电路的复数解法上节回顾1.串并联电路电压电流的矢量关系。2.矢量法的精髓。串联并联找基准相位关系定方向阻抗关系定大小3.交流串并联电路的应用。旁路(退藕),相移,滤波一、简谐量的复数表示法yx0矢量长度→峰值或有效值矢量与x轴夹角→相位或初相+j+1baU00模→矢量长度→峰值或有效值辐角→相位或初相问题图解法可以用于简谐量运算,但不方便。瞬时值相量复数一、复数基本知识1.复数的表示代数式表示三角式表示指数式表示*欧拉公式极坐标式表示+j+1baA0【例1】:复数表达式的转换。+j+14-3A0计算辐角时,要注意所在象限2.复数的四则运算*加减法:实部加减实部,虚部加减虚部*乘除法:用指数表示比较简单乘法模相乘,辐角相加除法模相除,辐角相减*共轭运算:加法乘法得实数【例2】:已知瞬时电流,将其表示成复数。【例3】:已知相量,求瞬时值。已知一频率为50Hz的余弦电流其相量形式为:求其瞬时值表达式。?正误判断1.已知:?有效值?3.已知:复数瞬时值j45

?最大值??

负号2.已知:4.已知:复阻抗、复导纳好处:(1)将代表元件性质的Z和φ用一个复阻抗来代替(简单)(2)从这个定义可以看到,它的形式与欧姆定律一样,也叫复数形式的欧姆定律(易记)复导纳复导纳的辐角与复阻抗的辐角差一个负号复阻抗()电容电感0R,与f无关电阻复导纳()相位差()阻抗(Z)元件R单一元件的复阻抗三、交流串、并联电路的复数解法

用复数法计算简单电路时,电路的电压、电流关系与直流电路相仿,串联电路:并联电路:利用复数进行相量运算。【例4】:AAB

C25

VC1已知:I1=10A,UAB=100V求:A、V读数设为参考相量,即安培表读数为10AAAB

C25

VC1C伏特表读数为141.4V

作业:P255-8、9、10本讲到此结束谢谢大家!本节讲授第五章交流电§5.5交流电功率上节回顾1.复数解法的思路。2.简谐量与复数的对应。简谐量用复数对应简谐量运算变为复数运算

模振幅、峰值辐角相位、初相位A简谐量复数量复阻抗复电压复电流3.单纯元件的复阻抗。4.串并联电路的计算。串联电路:并联电路:一、交流电功率1.瞬时功率(元件在某一瞬时电压与电流的乘积)与时间无关项与时间有关项频率为2倍频时间的函数设:负功ωtiO图5.51电流电压与功率曲线周期函数2.平均功率(瞬时功率在一个周期内的平均值)不仅与有效值而且还与相位差有关也称有功功率思考与讨论:单纯元件的有功功率有什么特点?纯电阻电路纯电感电路纯电容电路一般RLC电路从电源吸收的能量>回授给电源的能量3.视在功率(元器件两端电压有效值U和通过元器件电流有效值I的乘积)思考与讨论:视在功率有什么意义?

1)

在一般二端网络中既有电阻(耗能)元件又有电容或电感(储能)元件。IUZφ

2)

二端网络正常工作时,既要保证电阻(耗能)元件上消耗的功率,也要提供电容或电感(储能)元件储存的功率。视在功率是确保用电器正常工作,外电路需传给它的功率注意

1)

单位用伏安或千伏安。

2)

视在功率并非全部被用电器消耗。

3)设计电路时,一个电源可以接多少负载要用视在功率核算。而电源(发电机、变压器、UPS等)可能提供的最大功率也称电源的容量。

4)仅给电路提供平均功率,电路是不能正常工作的。4.功率因数其中:cos

称为功率因数。问题功率因数的物理意义是什么?有功功率占视在功率的比率二、有功电流与无功电流在一般RLC电路中,电流与电压存在一定的相位差

,如图原因有功功率是由电流的平行分量产生有功电流

无功电流

1.无功电流对用电器做功无贡献。2.输电线路中总电流产生焦耳热,无功电流增加铜耗。问题如何减小无功电流?例如:日光灯电路,见图镇流器为电感器件,一般●●日光灯电路正规的安装应加接补偿电容。三、无功功率视在功率(VA,kVA)有功功率(W,kW)无功功率(Var,乏尔)【讨论】:越小,1.完成相同的工作,所需发电机的容量越大。2.无功能量损耗,用无功电度表计量,单位:Var·hourP功率三角形j3.无功功率反映电路与电源间能量往返的规模。四、有功电阻与电抗一个电路的复阻抗:有功电阻电抗有了以上定义后:视在功率有功功率无功功率【注意】:1.电路消耗的功率等于有功电阻消耗的功率。2.电抗不消耗功率,只储存功率。3.有功电阻不等于一般意义上的电阻。并联电容值的计算

设原感性用电器的功率因数为cos

L

,要求补偿到cos

须并联多大电容?(设电源电压有效值为U,用电器的功率为P)uiRLC分析依据:补偿前后P、U不变。由相量图可知:

作业:P265-11、12本讲到此结束谢谢大家!本节讲授第五章交流电§5.6

谐振电路(并联)上节回顾1.串联共振的概念和条件?2.串联共振的特点。3.串联共振电路的品质因数的概念及三重意义。

Z最小(R)、I最大、

=0、电路储能稳定。

Q值越大,谐振电路储能的效率越高

Q值越大,频率选择性越好,通频带窄

Q值越大,电感和电容上的电压与总电压之比越大4.Q值与电路中具体的参数RLC关系。5.试述收音机输入电路的电磁学原理。6.如果用一个400mH的固定电感与一个可变的调谐电容器组成一个串联谐振电路.为了使之能在200—600m的波段上调谐,则电容的调谐范围应为多少?一、并联谐振LRCu●●并联谐振电路

Z,

值均与ω有关在某个特定的频率f0下,Z,

也达到极值ZZ,IIfO谐振频率:谐振阻抗与谐振电流:3.谐振频率的近似计算:外电路电流很小外电路输入有功功率,以补偿损耗。电感磁芯导线电阻电容介质4.谐振时的电流分配:定义:电流谐振时,两支路电流几乎为总电流的Q倍附表一:并联与串联谐振回路的比较

串联谐振电路(电压谐振)并联谐振电路(电流谐振)电路形式

谐振条件谐振阻抗品质因数谐振时电容或电感上的电流或电压对电源的要求低内阻的信号源内阻较大的信号源【例1】:

LC串联谐振电路中,电感L=50μH,电容C=200PF,电路品质因数Q=50,信号源电压Us=1mV,试求电路的谐振频率f0,谐振时电路电流I0及电容器两端电压Uc。【例2】:一个LC串联谐振电路的元件参数为:L=0.1mH,C=400PF,R=10Ω,信号源电压Us=10mV,试求电路的谐振频率f0,谐振阻抗Z0,谐振电流I0,品质因数Q,及电感和电容器两端电压UL

、Uc。【例3】:有一个串联谐振电路,当信号源频率为电路谐振频率f0=100KHz时,电路谐振电流I0=100mA;当信号源频率变为f1=99KHz和f2=101KHz时,电路电流都是70mA。问:(1)信号源频率为f1时,电路呈感性还是容性?(2)求电路品质因数Q。【例4】:一个串联谐振电路的元件参数为:L=0.1mH,C=800PF,R=10Ω,求通频带△f。本讲到此结束谢谢大家!本节讲授第五章交流电§5.6

谐振电路(并联)上节回顾1.串联共振的概念和条件?2.串联共振的特点。3.串联共振电路的品质因数的概念及三重意义。

Z最小(R)、I最大、

=0、电路储能稳定。

Q值越大,谐振电路储能的效率越高

Q值越大,频率选择性越好,通频带窄

Q值越大,电感和电容上的电压与总电压之比越大4.Q值与电路中具体的参数RLC关系。5.试述收音机输入电路的电磁学原理。6.如果用一个400mH的固定电感与一个可变的调谐电容器组成一个串联谐振电路.为了使之能在200—600m的波段上调谐,则电容的调谐范围应为多少?一、并联谐振LRCu●●并联谐振电路

Z,

值均与ω有关在某个特定的频率f0下,Z,

也达到极值ZZ,IIfO谐振频率:谐振阻抗与谐振电流:3.谐振频率的近似计算:外电路电流很小外电路输入有功功率,以补偿损耗。电感磁芯导线电阻电容介质4.谐振时的电流分配:定义:电流谐振时,两支路电流几乎为总电流的Q倍附表一:并联与串联谐振回路的比较

串联谐振电路(电压谐振)并联谐振电路(电流谐振)电路形式

谐振条件谐振阻抗品质因数谐振时电容或电感上的电流或电压对电源的要求低内阻的信号源内阻较大的信号源【例1】:

LC串联谐振电路中,电感L=50μH,电容C=200PF,电路品质因数Q=50,信号源电压Us=1mV,试求电路的谐振频率f0,谐振时电路电流I0及电容器两端电压Uc。【例2】:一个LC串联谐振电路的元件参数为:L=0.1mH,C=400PF,R=10Ω,信号源电压Us=10mV,试求电路的谐振频率f0,谐振阻抗Z0,谐振电流I0,品质因数Q,及电感和电容器两端电压UL

、Uc。【例3】:有一个串联谐振电路,当信号源频率为电路谐振频率f0=100KHz时,电路谐振电流I0=100mA;当信号源频率变为f1=99KHz和f2=101KHz时,电路电流都是70mA。问:(1)信号源频率为f1时,电路呈感性还是容性?(2)求电路品质因数Q。【例4】:一个串联谐振电路的元件参数为:L=0.1mH,C=800PF,R=10Ω,求通频带△f。本讲到此结束谢谢大家!本节讲授第五章交流电§5.7交流电桥上节回顾1.串联共振的概念和条件?2.串联共振的特点。3.串联共振电路的品质因数的概念及三重意义。

Z最小(R)、I最大、

=0、电路储能稳定。

Q值越大,谐振电路储能的效率越高

Q值越大,频率选择性越好,通频带窄

Q值越大,电感和电容上的电压与总电压之比越大4.Q值与电路中具体的参数RLC关系。5.试述收音机输入电路的电磁学原理。6.如果用一个400mH的固定电感与一个可变的调谐电容器组成一个串联谐振电路.为了使之能在200—600m的波段上调谐,则电容的调谐范围应为多少?一、电桥简介:电桥(直流、交流)是一种比较式仪表,它的准确度和灵敏度都较高。直流电桥:测电阻;交流电桥:测电容、电感、频率和Q值等。平衡:支路“N”电流(参见图5.71)则即得或而(i=1,2,3,4)故平衡时一次平衡,可测两量平衡条件:~N●●●●ABCD图5.71交流电桥【讨论】:交流电桥平衡时要同时满足两个条件:阻抗位相当然也就可同时测得两个未知量。四臂阻抗性质的配置应有一定约束。(满足一定条件)例如:若3、4臂为电阻,即则平衡时应满足显然1、2臂必须是同性电抗。若2、3臂为电阻,即则平衡时应满足显然1、4臂必须是异性电抗。否则不可能达到平衡。二、常用交流电桥预备知识:电容的损耗角δ和耗散因数tanδ

实际电容器在电路中可以等效成一纯电容C和一损耗电阻rc的串联C其中δ称为损耗角

耗散因数P功率三角形j损耗(P)大,耗散因数tanδ大电感线圈的品质因数Q实际电感线圈总存在电阻,在低频情况下,可将它等效成一纯电感线圈L和一损耗电阻rl的串联。L品质因数损耗(P)少,品质因数Q大电容桥:测量电容器的电容和损耗图5.72电容桥~NCxrxR3R4●●●●●C2C4复阻抗平衡即所以常见电桥:图5.73LC

电桥~NLxrxR3R4●●●●●R2C4MaxwellLC电桥复阻抗平衡得频率电桥臂1为串联谐振电路。平衡条件:测量过程:将C1

短接,用直流电源,调节R1

,使电桥平衡,则测量信号源频率时,调节C1

,使电桥平衡,则可得图5.74频率电桥~NL1R1R3R4●●●●R2C1本讲到此结束谢谢大家!本节讲授第五章交流电§5.8

复数形式的基尔霍夫定律上节回顾1.交流电桥平衡的条件?阻抗位相2.交流电桥平衡的四臂的约束条件?3.常见交流电桥的作用和原理?4.电感线圈的品质因数和电容器的耗散因数?~N●●●●ABCDOZ1Z2Z3Z4交流电桥一、复数形式的基尔霍夫定律适用条件:适用于处理只有一个电源或有若干个同步电源的复杂交流电路基本形式:任一时刻,连接于任一节点的所有支路电流的代数和等于零。参考方向指向节点的电流相量为正,反之为负任一时刻,沿电路中任一回路的所有支路电压的代数和等于零。沿回路绕行方向电势降落的相量为正,反之为负(确保电路中电流、电压都是同频简谐量)

如图所示电路中,已知电流表A1、A2、A3都是10A,求电路中电流表A的读数。【例1】:选定瞬时电流参考方向以节点为研究对象,列方程设端电压则在滤波电路的实际应用中,为了加强滤波效果,往往采用如图所示的多级RC滤波电路,图示电路实际上是三个单级RC滤波电路单元组成的多次分压电路,与单级RC滤波电路相比,最终输出的电压更为平稳。试用基尔霍夫定律计算该滤波电路输出和输入复电压之比。【例2】:标定某一瞬时电源的极性在每段支路上标定电流方向为每一个闭合回路规定绕行方向对回路І:对回路Ⅱ:对回路Ⅲ:整理为关于、、的三元一次方程:解出为:二、有互感的电路计算计算有互感的电路时,情况相对复杂一些,在按照基尔霍夫定律列方程时,还应考虑互感引起的感应电动势对电路中电压、电流的影响。*互感电动势*正负号如何选取?与线圈的绕向、相对位置有关。*自感电动势mn同名端和异名端:··~●●AB●●CD符号法则:电流从同名端流入,且两线圈电流变化趋势一样则互感电动势与自感电动势方向相同*由自感引起的电势降落为*线圈L2

在线圈L1

中的互感引起的电势降落为~●●AB●●CD总结:列出下图所示的电路方程。解:根据基尔霍夫方程组,考虑到上述互感电压正负号的规定。对于回路1对于回路2其中【例3】:本讲到此结束谢谢大家!本节讲授第五章交流电§5.9

变压器上节回顾1.复数形式的基尔霍夫定律?节点电流方程回路电压方程2.解题三步骤?在每段支路上标定电流方向(同)流出节点取正流入节点取负为每一个闭合回路规定绕行方向(同)顺电流方向取正逆电流方向取负标定某一瞬时电源的极性(不同)从+到–绕行取正从–到+绕行取负3.有互感的电路计算自感电动势引起的压降互感电动势引起的压降4.同名端的判断。一、理想变压器概述:铁芯:“EI”型,“C”型,“O”型等;绕组:输入端,原边,初级绕组输出端,副边,次级绕组电不通磁耦合原理:互感应原边与副边电路独立自耦变压器原、副边为同一绕组,抽头。硅(矽)钢片,铁氧体等软磁材料。理想变压器的条件:无漏磁漏磁损耗绕组无电阻铜损耗,即焦耳热损耗铁芯无铁损铁损耗,包括涡流损耗和磁滞损耗原、副边感抗ZL→∞,空载电流0。热声、热按螺线管计算所以可见,影响ZL

的因素:——铁芯材料——绕组匝密度——铁芯体积理想变压器的变比公式:电压变比公式:

变压器原理图~●●AB●●CD磁链由基尔霍夫定律输出和输入电压与线圈匝数成正比,位相相反。电流变比公式:空载电流时的原边电流当时,即有负载时而令称为“反射”电流得又无漏磁则输出和输入电流与线圈匝数成反比,位相相反。功率关系:副边输出功率与反相原边输入功率与反相又知理想变压器,输入、输出有功功率相等。由变比公式得事实上,原线圈并非消耗了有功功率,而是通过磁场的耦合传递到副线圈回路上了。

问题:原线圈中没有电阻,如何消耗有功功率?阻抗变比公式:从原线圈看从副线圈看可得此式表明,在副线圈接阻抗Z相当于在原线圈中获得N1/N2平方倍的阻抗Z´

阻抗变换

5)阻抗匹配阻抗匹配:当负载电阻R与电源内阻r相等时,负载获得最大功率的现象。问题:在无线电电路中,往往出现负载阻抗很小而电源内阻很大的现象,如何使它们匹配起来呢?阻抗变换例:已知信号源电动势为ε=6V,内阻r=100Ω,扬声器电阻R=4Ω,当原副线圈的匝数比为多大时,阻抗匹配?作业:

1.如图所示,输出变压器的次级有中间抽头,以便接3.5Ω的扬声器或接8Ω的扬声器都能使阻抗匹配,次级线圈两部分匝数之比N1/N2应为多少?(0.5)

2.

将一个输入220V、输出6.3V的变压器改绕成输入220V、输出30V的变压器,现拆出次级线圈,数出圈数是38匝,应改绕成多少匝?(181)

3.

理想变压器匝数比

N2/

N1=10,交流电源电压为110V,负载1.0KΩ,求两线圈中的电流?(11A,1.1A)本节讲授第五章交流电§5.10

三相交流电上节回顾1.什么是理想变压器?2.变比公式。3.什么是阻抗匹配?4.理想变压器原副边功率关系?一、三相交流电的产生三相交变电动势:各相绕组首末两端电压:三相正弦电压的相量式:波形图和相量图:对称三相正弦量出现同一值(如正幅值)的先后次序二、对称三相正弦量的相序正序负序零序三、三相交流电电源的接线方法:星形接法(三相四线制):三角形接法:相电压UP:一相绕组两端的电压。线电压Uℓ:端线与端线之间的电压。相电压有效值相等:线电压是相电压的:

相电压就是线电压:四、三相交流电负载的接线方法:负载星形接法(电源为三相四线制):特征:1.负载两端电压为:2.若三相负载对称,三相电流相位彼此差:3.若三相负载相同,中线电流为0.【讨论】:

三相负载不同时省去中线会造成什么后果?【例1】:

中线接通:各相电压相等,与负载的阻抗无关.中线断开:a、b串联,c断开.中线不能随意中断

如图星形负载每一相并联五盏相同的电灯,其中a相点燃了三盏,b相点燃了两盏,c相一盏也没点燃。求中线接通和断开两种情况下a、b相的电压,已知电源线电压380伏。负载三角形接法(电源为三相四线制):特征:1.负载两端电压为:2.若三相负载对称,则每相负载上的电流IP

:3.线电流与相电流的关系:四、三相电功率:三相交流电的电功率等于各相功率之和,在三相负载完全相同的情况下(设电源采用星形接法)三相电路的总平均功率为

若负载是星形接法

若负载是三角形接法

ZBZCZAN'NZBZCZAN作业:

1.有一星形联接的三相对称负载(电动机),每相的阻抗

Ω;电源的线电压为380V,求:

(1)线电流;(22A)(2)负载所消耗的功率;(8.7KW)(3)(66A,26KW)(3)如果改接成三角形,求线电流和负载所消耗的功率。

2.

三相交流电的线电压为380V,负载是不对称的纯电阻,RA=RB=22Ω,RC=27.5Ω,作星形联接。

(1)求中线电流;(2.0A)矢量和

(2)求各相的相电压;(220V)(3)若中线断开,各相电压将变为多少?(212V,212V,235V)本节讲授第五章交流电§5.11

暂态过程上节回顾1.对称三相交流电的特点?3.什么是三相电源的星形连接,什么是端线(火线),什么是中线(零线)?2.什么是相序?4.什么是线电压?什么是相电压?5.电源的星形连接的线电压与相电压的关系如何?6.什么是三相电源的三角形连接?特点是什么?7.什么是负载的星形连接?特点是什么?8.什么是负载的三角形连接?特点是什么?9.三相电功率怎么计算?一、暂态过程

暂态C电路处于旧稳态KRU+_开关K闭合电路处于新稳态RU+_tUUc=UUc=0旧稳态

新稳态

暂态过程:从一种稳定状态转变到另一种稳定状态的过渡过程。1.暂态过程的概念2.暂态过程产生的原因

①产生暂态过程的原因是:能量的积累和释放都需要时间;

②产生过渡过程的条件是:电路中有储能元件,且电路状态发生变化(如:电路接入电源、从电源断开、电路参数改变等);电路状态的变化也称换路。

③能量不能跃变导致电容电压和电感电流不能跃变。3.换路定律换路定律内容:在换路瞬间,电容上的电压、电感中的电流不能突变。设:t=0时换路---换路前终了瞬间---

换路后初始瞬间则换路时电压方程:不能突变uL发生了突变根据换路定理解:

iLUKt=0uLuR例1:已知:R=1kΩ,L=1H,U=20V,开关闭合前设t=0时开关闭合,求:。二、一阶电路的零输入响应1.RC串联电路的零输入响应(a)电路图;(b)换路瞬间等效电路一阶电路:只含有一个储能元件的电路称为一阶电路。零输入响应:动态电路在没有独立源作用的情况下由初始储能激励而产生的响应。U0+_R(a)12VSiCUC+_U0RS(b)Uc+_

根据

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