非正弦周期电流电路及谐振课件

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1、非正弦周期电流电路及谐振非正弦周期电流电路及谐振南京理工大学电光学院南京理工大学电光学院电工学电工学 ()10080 2sin(30)18 2sin3V,u ttt16k,2k,18kRLC.R南京理工大学电光学院南京理工大学电光学院电工学电工学 AUA0UUAmsinuUtB120UUBmsin(120)uUtC240120UUUCmsin(120)uUtBU120CU120120南京理工大学电光学院南京理工大学电光学院电工学电工学 .AUBUCU.ZZZAIBICINICAUBCUABU南京理工大学电光学院南京理工大学电光学院电工学电工学 ABABAA(1 1120)3 30UUUUU B

2、CBCB3 30UUUUCACAC3 30UUUUAUBUCUBUABU南京理工大学电光学院南京理工大学电光学院电工学电工学 PL3UU30AUBUCUABUCAUBCU1pII南京理工大学电光学院南京理工大学电光学院电工学电工学 Zl为端线间阻抗）为端线间阻抗）.AUBUCU.ZZZNIZlZNZlZlANICNIBNINNU南京理工大学电光学院南京理工大学电光学院电工学电工学 AU.Zl.ZBU.Zl.ZCU.Zl.ZZN南京理工大学电光学院南京理工大学电光学院电工学电工学 CABABCllllNNlllNlN1()0111131UUUUUUZZZZZZZZUZZZZZZZZZZANANN

3、NlAZ IZ IUUAANANANAll,UZIUZ IUZZZZ南京理工大学电光学院南京理工大学电光学院电工学电工学 B NA NC NA N120,120IIIIB NA NC NA N120,120UUUUZlAUANUZANI南京理工大学电光学院南京理工大学电光学院电工学电工学 NN0U.AUBUCU.ZZZAIBICIZlZlZlANICNIBNI南京理工大学电光学院南京理工大学电光学院电工学电工学 AU.Zl.ZBU.Zl.ZCU.Zl.Z南京理工大学电光学院南京理工大学电光学院电工学电工学 .AUBUCU.ZAZCZBAIBINICI南京理工大学电光学院南京理工大学电光学院电工

4、学电工学 ABABAAB,120UUIIIZZCCAC120UIIZNABC0IIII南京理工大学电光学院南京理工大学电光学院电工学电工学 .AUBUCU.ZAZCZBAIBICI南京理工大学电光学院南京理工大学电光学院电工学电工学 ABCABCN NABC0111UUUZZZUZZZ南京理工大学电光学院南京理工大学电光学院电工学电工学 AUBUCUNNUANUBNUCNU南京理工大学电光学院南京理工大学电光学院电工学电工学 南京理工大学电光学院南京理工大学电光学院电工学电工学 .AUBUCU.ZAAIBICIFUFUFUZBZCFU南京理工大学电光学院南京理工大学电光学院电工学电工学 .AU

5、BUCU.ZZAIBICIBCCBABC0,2Z2ZUUUUIII南京理工大学电光学院南京理工大学电光学院电工学电工学 .AUBUCU.ZZZAIBICI南京理工大学电光学院南京理工大学电光学院电工学电工学 pllBCpAp333,3UUUIIIIIZZZABUBCUCAUCAU30120BABACACABCBACAABCAABC,ZZZZUUUUUUIIUUUUIIIZZZ 南京理工大学电光学院南京理工大学电光学院电工学电工学 380V3j4lUZ 已知三相对称电源线电压：，对称三相星形已知三相对称电源线电压：，对称三相星形负载：，求各线电流。负载：，求各线电流。ACNZZZNIAICIBI

6、BABCAABBACCA220 0 V220120 V220120 V220 04453.1 A3j412044173.1 A12044 66.9 AUUUUIZUIIZUIIZ解：设则南京理工大学电光学院南京理工大学电光学院电工学电工学 N380V3j4llUZZZ已知三相对称电源线电压：，对称三相星形负载：，已知三相对称电源线电压：，对称三相星形负载：，端线阻抗：=2+j1，中线阻抗：=3+j3，求各线电流。端线阻抗：=2+j1，中线阻抗：=3+j3，求各线电流。分析：分析：因负载为对称负载，因负载为对称负载，故负载中点和电源中故负载中点和电源中点为等电位，所以中点为等电位，所以中线上负载

7、可短路处理。线上负载可短路处理。ACNZZZNIAICIBIBZlZNZlZlZNZN南京理工大学电光学院南京理工大学电光学院电工学电工学 N380V3j4llUZZZ已知三相对称电源线电压：，对称三相星形负载：，已知三相对称电源线电压：，对称三相星形负载：，端线阻抗：=2+j1，中线阻抗：=3+j3，求各线电流。端线阻抗：=2+j1，中线阻抗：=3+j3，求各线电流。AABCAAABBABCCAC220 0 V3j42j15j5220 04445 A5j512044165 A12044 75 AoUZZZUIZUIIZUIIZ 解：解：设设ACNZZZNIAICIBIBZlZNZlZlZN南

8、京理工大学电光学院南京理工大学电光学院电工学电工学 应用实例应用实例-照明电路照明电路ACB.一层楼一层楼二层楼二层楼三层楼三层楼N 正确接法正确接法:每层楼的灯相每层楼的灯相互并联互并联,然后然后分别接至各相分别接至各相电压上。设电电压上。设电源电压为：源电压为：V220380PlUU则每盏灯上都可则每盏灯上都可得到额定的工作电压得到额定的工作电压220V。南京理工大学电光学院南京理工大学电光学院电工学电工学 设线电压为设线电压为380V。A相断开后，相断开后，B、C 两相两相串连，电压串连，电压UBC（380V）加在加在B、C负载上。如果负载上。如果两相负载对称，则每相负两相负载对称，则每

9、相负载上的电压为载上的电压为190V。问题问题1：若一楼全部断开，二、三楼仍然接通若一楼全部断开，二、三楼仍然接通,情况如何情况如何?分析：分析：结果二、三楼电灯全部变暗，不能正常工作。结果二、三楼电灯全部变暗，不能正常工作。ACB.一层楼一层楼二层楼二层楼三层楼三层楼南京理工大学电光学院南京理工大学电光学院电工学电工学 问题问题2：若一楼断开，二、三楼接通。但两层楼若一楼断开，二、三楼接通。但两层楼 灯的数量不等（设二楼灯的数量为三层的灯的数量不等（设二楼灯的数量为三层的 1/4）结果如何？）结果如何？结果：二楼灯泡上的电压超过额定电压，灯泡被烧毁；三楼的灯不亮。ACBR2R3V 76380

10、513RUV 304380542RU分析南京理工大学电光学院南京理工大学电光学院电工学电工学 AUBUCUZZZAIBICIABICAIBCI.南京理工大学电光学院南京理工大学电光学院电工学电工学 AUBUCUZZZ南京理工大学电光学院南京理工大学电光学院电工学电工学 PlUU南京理工大学电光学院南京理工大学电光学院电工学电工学 AUBUCUZZZAIBICIABICAIBCI.AABBCABCAAB,120,120UIIIIIZAABBACA330,120,120IIIIII南京理工大学电光学院南京理工大学电光学院电工学电工学 AA BCAAB330IIIIBBCA BBC330IIIICC

11、ABCCA330IIIIABIBCICAICAIAI南京理工大学电光学院南京理工大学电光学院电工学电工学 lP3II30ABIBCICAIBIAICI南京理工大学电光学院南京理工大学电光学院电工学电工学 ;YYYY 南京理工大学电光学院南京理工大学电光学院电工学电工学 ABBCCAABBCCAABC,UUUIIIZZZAABCABBCABCCABC,IIIIIIIIIZAAIBICICAIABIBCI.ZBZCABCZZZ南京理工大学电光学院南京理工大学电光学院电工学电工学 ABCBAABCBCBAC,UUIIIIIIIZZ ZAIBICIABIBCI.Z南京理工大学电光学院南京理工大学电光学

12、院电工学电工学 AUBUCUZZAIBICI.南京理工大学电光学院南京理工大学电光学院电工学电工学 ABCPPPPAPBPCPPUUUUPP3cosZPU IAPAPABPBPBCPCPCcoscoscosZZZUIUIUIAPBPCPPIIIIABCZZZZ南京理工大学电光学院南京理工大学电光学院电工学电工学 pp3,llUUII 23RePIZZpp,3llUUIIpp33llU IU I3cosllZPU IPP3cosZPU IZ南京理工大学电光学院南京理工大学电光学院电工学电工学 2pp3sin3sin3ImZllZQU IU IIZZ22pp33llSPQU IU I南京理工大学电

13、光学院南京理工大学电光学院电工学电工学 APAPABPBPBCPCPCcoscoscosZZZPUIUIUI各相负载的电阻分量吸收平均功率之和南京理工大学电光学院南京理工大学电光学院电工学电工学 AB380 30 VU40j30Z ABCIII、ABCIII、A4.436.9 AIAN220 0 VUB4.4156.9 AIC4.4 83.1 AI2323.2W,1742.4VarPQ.ZZZAIBICI南京理工大学电光学院南京理工大学电光学院电工学电工学 AB380 30 VU40j30Z ABCIII、ABCIII、A0AIB3.8126.9 AIC3.8 53.1 AI.ZZZAIBIC

14、I南京理工大学电光学院南京理工大学电光学院电工学电工学 AB380 30 VU40j30Z AIA13.236.9 AI4620.8WP BACABC,ZZUUII.ZZZAIBICI南京理工大学电光学院南京理工大学电光学院电工学电工学 A1030 AIB2290 AIC55 150 AIAB380 60 VUABC22 60,10,4,ZZZ ABCIII、NI.ZAZCZBAIBICININ39.0 179.3 AI南京理工大学电光学院南京理工大学电光学院电工学电工学 A3060 AIZAIBICI.ZZ22 60Z AB380 30 VUABCIII、AIB30180 AIC30 60

15、AI9900WP A17.390 AI南京理工大学电光学院南京理工大学电光学院电工学电工学 ABC,UUUANBNCN,UUUAU.BU.CU.南京理工大学电光学院南京理工大学电光学院电工学电工学 122 60Z 19 30Z AIBICIZ1Z1Z1Z.南京理工大学电光学院南京理工大学电光学院电工学电工学 ABAB117.2760 AZUICA380 120 VUBC380120 VU122 60Z 19 30Z AB380 0 VUAIBICIZ1Z1Z1Z.1I2IABIBCICAI3I2AB33029.9190 AII3C29.91 150 A,29.91 30 AII南京理工大学电光

16、学院南京理工大学电光学院电工学电工学 AIBICIZ1Z1Z1Z.1I2IABIBCICAI3I南京理工大学电光学院南京理工大学电光学院电工学电工学 AN220 0 VUA12III、A12ABUIII、AI2I.-j381I22j2222-j22.南京理工大学电光学院南京理工大学电光学院电工学电工学 南京理工大学电光学院南京理工大学电光学院电工学电工学 非正弦周期交流信号的特点非正弦周期交流信号的特点:不是正弦波不是正弦波按周期规律变化按周期规律变化南京理工大学电光学院南京理工大学电光学院电工学电工学 信号发生器信号发生器 电路中有非线性元件电路中有非线性元件 由不同频率的正弦信号共同作用的

17、电路等由不同频率的正弦信号共同作用的电路等 非正弦周期信号的产生：非正弦周期信号的产生：半波整流电路的输出信号半波整流电路的输出信号 南京理工大学电光学院南京理工大学电光学院电工学电工学 Tt脉冲信号脉冲信号南京理工大学电光学院南京理工大学电光学院电工学电工学 南京理工大学电光学院南京理工大学电光学院电工学电工学 在一个周期内只含有有限个第一类不连续的点在一个周期内只含有有限个第一类不连续的点在一个周期内只含有有限个极值点在一个周期内只含有有限个极值点在一个周期内函数绝对值的积分为有限值：在一个周期内函数绝对值的积分为有限值：0m1()sin()kkkf tFFkt 南京理工大学电光学院南京理

18、工大学电光学院电工学电工学 F0 恒定分量（直流分量）恒定分量（直流分量）:()f t在一周内的平均值在一周内的平均值展开式可用公式计算或查表展开式可用公式计算或查表1m1sin():Ft 基波，一次谐波基波，一次谐波:2Tk(2,3,)k ：msin()kkFk t 0m1()sin()kkkf tFFkt 南京理工大学电光学院南京理工大学电光学院电工学电工学 201()TFft dtT001()dTFf ttT南京理工大学电光学院南京理工大学电光学院电工学电工学 0m1()sin()kkkf tFFk t22000d,1TTiFtF0m012sin(,)d0TkkF Fk ttiTi222

19、2mm01sin()d,2TkkkkFFkittFTiimm012sin()sin()d0(,)TkkqqFk tFq ttkqiTv201()TFft dtTm2kkFF南京理工大学电光学院南京理工大学电光学院电工学电工学 222220101kkkFFFFFF222222012301.kkIIIIIII222222012301.kkUUUUUUU南京理工大学电光学院南京理工大学电光学院电工学电工学 例：例：()26 2sin4 2sin3Ai ttt求其有效值求其有效值222264567.48AI 南京理工大学电光学院南京理工大学电光学院电工学电工学 s0m1()sin()kkku tUUk

20、 t012()()Uu tu t南京理工大学电光学院南京理工大学电光学院电工学电工学 南京理工大学电光学院南京理工大学电光学院电工学电工学 1,LkCkXXCkLk南京理工大学电光学院南京理工大学电光学院电工学电工学 12,()10 100sin40sin3V,RLu tttC(),(),()CLi titit.南京理工大学电光学院南京理工大学电光学院电工学电工学 12,()10 100sin40sin3V,RLu tttC(),(),()CLi titit.南京理工大学电光学院南京理工大学电光学院电工学电工学 ss()(2 10cos5)V,()4cos4 A,u tti tt()Lit.11H1F南京理工大学电光学院南京理工大学电光学院电工学电工学 UI1I52ICUCU