参数正弦交流电路的分析计算.ppt

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1、单一参数正弦交流电路的分析计算小结,电路参数,电路图（正方向）,复数阻抗,电压、电流关系,瞬时值,有效值,相量图,相量式,功率,有功功率,无功功率,R,i,u,设,则,u、i 同相,0,L,i,u,C,i,u,设,则,设,则,u领先 i 90,u落后i 90,0,0,基本关系,符号说明,瞬时值-小写,u、i,有效值-大写,U、I,复数、相量-大写+“.”,最大值-大写+下标,提示,计算相量的相位角时，要注意所在象限。如：,1、据原电路图画出相量模型图（电路结构不变）,2、根据相量模型列出相量方程式或画相量图,（二）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

2、形式,正弦交流电路的功率问题,功率本身是标量，电路总的有功等于各个元件有功功率之和，而不需去考虑电路中各个元件的连接形式。总的有功于所有电阻的有功功率之和总的无功等于所有元件无功功率之和,正弦稳态电路功率,无源单口网络功率,1）瞬时功率:,（恒定分量）,（正弦分量：2）,说明：,2）平均功率:,P=UI cos UI；cos 称作功率因数；功率因数角P=P1+P2+P3.；P=I12R1+I22 R2+I32R3.,(无源单口网络:=Z):,说明：,4）视在功率：定义：,3）无功功率:,Q 0(感性）；Q 0(容性）:Q=Q1+Q2+Q3.:Q=I12X1+I22 X2+I32X3.;反映网络

3、与电源能量交换最大速率。,计算：1）S=UI2),注意：S S1+S2+S3.,求取电路功率因数的问题,对于任何无源二端网络总可通过电路的等效变换变为基本的RLC串联电路,功率因数角是二端网络端口总电压与总电流的夹角,功率因数角可由电压三角形 阻抗三角形 功率三角形求出,由于功率标量的特性对于混联的电路用功率三角形来求取总的功率因数往往更简单,cos,并联电容值的计算,功率因数的提高,(6)电路本身呈容性不能采用并联电容的方法提高功率因数。,1、据原电路图画出相量模型图（电路结构不变）,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

4、果变换成要求的形式,七、已知,，阻抗Z为多大时取得最大功率，最大功率为多少？（10分）,取得最大功率最大功率的大小为,三相三线制（Y形联接）,三相四线制（Y形联接）,三相交流电路的小结（1）-三相电源,三相三线制（形联接）,星形负载,三角形负载,三相交流电路的小结(2)-三相负载,三相交流电路的小结(3)-三相电路计算,三相总功率：,三相交流电路的小结(4)-三相功率计算,A,C,B,三相三线制接法，用二个功率表测功率(二瓦计法)：,八、三角 形 连 接 的 三 相 对 称 感 性 负 载 由 f=50 HZ，线电压U=220 V 的 三 相 对 称 交 流 电 源 供 电，已 知 电 源 供

5、 出 的 有 功 功 率 为 3 kW，负 载 线 电 流 为 10 A，求 各 相 负 载 的 R，L 参 数。（10分）,可得一阶电路微分方程解的通用表达式：,“三要素”的计算,步骤:(1)求换路前的,步骤:(1)画出换路后的稳态等效电路（注意:在直流 激励情况下,令C开路,L短路）；,(2)根据电路的解题规律，求换路后所求未知 数的稳态值。,“三要素”的计算,“三要素”的计算,对于较复杂的一阶RC电路，将C以外的电 路，视为有源二端网络，然后求其除源网络的等效内阻 R(与戴维宁定理求等效内阻的方法相同)。则:,步骤:,(1)对于只含一个R和C的简单电路，；,5.t0时电路处于稳态，t=0

6、时开关打开，试求 t0时的uC、iL、u的零输入响应、零状态响应和完全响应。,uC(0+)=uC(0-)=2V,初始状态值,t0,5.t0时电路处于稳态，t=0时开关打开，试求 t0时的uC、iL、u的零输入响应、零状态响应和完全响应。,1,2,2,2,2,1H,0.01F,4A,u,K,uC,iL,t=0,uC(0+)=uC(0-)=2V,初始状态值,t0,t0,零输入响应零状态响应,完全响应,t0,零输入响应零状态响应,uC(0+)=0,=零输入响应+零状态响应,完全响应,解：,11.根据下列五个要求，分别绘出控制电路（M1和M2都是三相鼠笼式电动机）：(1)电动机M1先起动后，M2才能起

7、动，M2并能单独停车；(2)电动机M1先起动后，M2才能起动，M2并能点动；(3)M1先起动，经过一定的延时 M2能自行起动；(4)M1先起动，经过一定的延时M2能自行起动，M2起动后,M1立即停车；(5)启动时，M1起动后M2才能起动，M2停止后，M1才能停止。,(1)电动机M1先起动后，M2才能起动，M2并能单独停车；,SB2,KH1,(2)电动机M1先起动后，M2才能起动，M2并能点动；,SB2,KH1,KM1,SB3,KM2,FU2,KM1,KH2,SB5,SB4,(3)M1先起动，经过一定的延时 M2能自行起动；,SB2,KH1,KM1,KM2,FU2,KH2,KT,(4)M1先起动，经过一定的延时M2能自行起动，M2起动后，M1立即停车；,SB2,KH1,KM1,KM2,FU2,KH2,KT,KT,(5)启动时，M1起动后M2才能起动，M2停止后，M1才能停止。,SB2,KH1,KM1,SB3,KM2,FU2,KM1,KH2,SB5,SB4,