大学电子ppt课件--正弦交流电路.pptx

第三章正弦交流电路第三章正弦交流电路如果在电路中电动势的大小与方向均随时间按正弦规律变化由此产生的电流、电压大小和方向也是正弦的这样的电路称为正弦交流电路。正弦交流电也有正方向一般按正半周的方向假设。正弦波的数学描述3.2.1正弦波的特征量为正弦电流的最大值则有描述变化周期的几种方法1.周期T：变化一周所需的时间单位：秒毫秒..*电网频率：中国50Hz美国、日本60Hz正弦波特征量之三--初相位三相交流电路：三种电压初相位各差120。可以证明同频率正弦波运算后频率不变。3.2.2正弦波的相量表示方法概念：一个正弦量的瞬时值可以用一个旋转的有向线段在纵轴上的投影值来表示。3.相量符号包含幅度与相位信息。注意：相量的复数表示复数符号法应用举例220求：波形图提示符号说明正误判断正误判断已知：则：则：正弦交流电路的分析计算一.电阻电路1.频率相同电阻电路中的功率1.（耗能元件）电感电路中电流、电压的关系电感电路中复数形式的欧姆定律感抗（XL=ωL）是频率的函数表示电感电路中电压、电流有效值之间的关系且只对正弦波有效。电感电路中的功率3.无功功率Q基本关系式:1.频率相同3.有效值电容电路中复数形式的欧姆定律电容电路中的功率2.平均功率P瞬时功率达到的最大值（吞吐规模）已知：C＝1μF瞬时值1.单一参数电路中的基本关系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。*电压、电流瞬时值的关系符合欧姆定律、克氏定律。*电流、电压相量符合相量形式的欧姆定律、克氏定律在电阻电路中：在电感电路中：单一参数正弦交流电路的分析计算小结3.3.2R-L-C串联交流电路总电压与总电流的关系式R-L-C串联交流电路--相量图Z：复数阻抗在正弦交流电路中只要物理量用相量表示元件参数用复数阻抗表示则电路方程式的形式与直流电路相似。关于复数阻抗Z的讨论（２）Z和电路性质的关系（３）阻抗（Z）三角形（４）阻抗三角形和电压三角形的关系（三）R、L、C串联电路中的功率计算总电压在R、L、C串联的电路中储能元件R、L、C虽然不消耗能量但存在能量吞吐吞吐的规模用无功功率来表示。其大小为：4.视在功率S：_电压三角形正误判断？正误判断正误判断正误判断（一）简单串并联电路导纳的概念1、据原电路图画出相量模型图（电路结构不变）解法1:UO读数为141伏解法2:解法一由节点电位便求出各支路电流：解法二：问题的提出：日常生活中很多负载为感性的其等效电路及相量关系如下图。负载纯电阻电路提高功率因数的原则：分析依据：补偿前后P、U不变。i呈电容性。结论：在角相同的情况下补偿成容性要求使用的电容容量更大经济上不合算所以一般工作在欠补偿状态。功率因素补偿问题（二）功率因素补偿问题（三）§3.4含有电感和电容的电路如果无功功率得到完全补偿使电路的功率因数等于1即：u、i同相便称此电路处于谐振状态。（一）串联谐振谐振频率：串联谐振的特点注：串联谐振也被称为电压谐振品质因素---Q值串联谐振特性曲线关于谐振曲线的讨论谐振曲线讨论（之一）分析：谐振曲线分析（之三）串联谐振时的阻抗特性串联谐振应用举例已知：（二）并联谐振非理想情况下的并联谐振由上式虚部并联谐振的特点总阻抗：并联谐振电路总阻抗：并联支路中的电流可能比总电流大。并联谐振特性曲线并联谐振应用举例消除噪声提取信号分析（一）：抑制噪声分析（二）：提取信号3.4.2网络的频率特性（一）低通滤波器分贝数定义：高通滤波器的频率特性（三）带通滤波器幅频特性（四）带阻滤波器用归一化频率表示的低通滤波器传递函数低通波特图传递函数滤波器应用举例（之一）滤波器应用举例（之二）滤波器应用举例（之三）滤波器应用举例（之四）关于滤波器质量的评价改进方法举例正弦交流电路综合举例解法1当：R1=0时=180º解法2例2、选频电路解：（2）第三章演讲完毕谢谢观看！