电工技术-3章-正弦交流电路ppt课件

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1、电工技术电工技术武汉理工大学武汉理工大学 电工电子教研室电工电子教研室 第第3章章 正弦交流电路正弦交流电路3.1 3.1 正弦量的基本概念正弦量的基本概念3.2 3.2 正弦量的相量计算法正弦量的相量计算法3.3 3.3 理想元件的正弦稳态电路理想元件的正弦稳态电路3.4 3.4 电阻、电感与电容元件串联的交流电路电阻、电感与电容元件串联的交流电路3.5 3.5 复阻抗混联电路复阻抗混联电路 3.6 3.6 复杂正弦交流电路的分析与计算复杂正弦交流电路的分析与计算3.7 3.7 交流电路的频率响应交流电路的频率响应3.8 3.8 功率因素的提高功率因素的提高 第第3 3章章 正弦交流电路正弦

2、交流电路3.1 正弦量的基本概念3.2 正弦量的相量计算法3.3 理电工技术电工技术武汉理工大学武汉理工大学 电工电子教研室电工电子教研室 第第3章章 正弦交流电路正弦交流电路1.1.理解理解理解理解正弦量正弦量正弦量正弦量的的的的特征特征特征特征及其及其及其及其三个要素三个要素三个要素三个要素；2.2.掌握各种表示方法及其相互关系；掌握各种表示方法及其相互关系；掌握各种表示方法及其相互关系；掌握各种表示方法及其相互关系；3.3.理解电路基本定律的相量形式及阻抗；理解电路基本定律的相量形式及阻抗；理解电路基本定律的相量形式及阻抗；理解电路基本定律的相量形式及阻抗；熟练掌握计算正弦交流电路的相量

3、分析法，熟练掌握计算正弦交流电路的相量分析法，熟练掌握计算正弦交流电路的相量分析法，熟练掌握计算正弦交流电路的相量分析法，会画相量图；会画相量图；会画相量图；会画相量图；4.4.掌握有功功率和功率因数的计算掌握有功功率和功率因数的计算掌握有功功率和功率因数的计算掌握有功功率和功率因数的计算,了解瞬时功率、无功功率和视在功率的概念；了解瞬时功率、无功功率和视在功率的概念；了解瞬时功率、无功功率和视在功率的概念；了解瞬时功率、无功功率和视在功率的概念；5.5.了解正弦交流电路的频率特性，了解正弦交流电路的频率特性，了解正弦交流电路的频率特性，了解正弦交流电路的频率特性，串、并联谐振的条件及特征；串

4、、并联谐振的条件及特征；串、并联谐振的条件及特征；串、并联谐振的条件及特征；6.6.了解提高功率因数的意义和方法。了解提高功率因数的意义和方法。了解提高功率因数的意义和方法。了解提高功率因数的意义和方法。本章要求本章要求本章要求本章要求1.理解正弦量的特征及其三个要素；2.掌握各种表示方法及其相电工技术电工技术武汉理工大学武汉理工大学 电工电子教研室电工电子教研室 第第3章章 正弦交流电路正弦交流电路3.1 3.1 正弦量的基本概念正弦量的基本概念3.1 正弦量的基本概念电工技术电工技术武汉理工大学武汉理工大学 电工电子教研室电工电子教研室 第第3章章 正弦交流电路正弦交流电路正弦交流电的优越

5、性：便于传输；易于变换；正弦交流电的优越性：便于传输；易于变换；正弦交流电的优越性：便于传输；易于变换；正弦交流电的优越性：便于传输；易于变换；3.1.1 3.1.1 正弦量的瞬时表达式及其三个要素正弦量的瞬时表达式及其三个要素1.正弦量：正弦量：随时间按正弦规律周期性变化的电压、电流和随时间按正弦规律周期性变化的电压、电流和电动势称为正弦量。电动势称为正弦量。用小写字母用小写字母u、i、e表示。表示。便于运算；有利于电器设备的运行便于运算；有利于电器设备的运行便于运算；有利于电器设备的运行便于运算；有利于电器设备的运行Ru+_ _ _ _ _i iu u+_正半周正半周正半周正半周负半周负半

6、周负半周负半周Ru+_ _正弦交流电的优越性：便于传输；易于变换；3.1.1 正弦量的电工技术电工技术武汉理工大学武汉理工大学 电工电子教研室电工电子教研室 第第3章章 正弦交流电路正弦交流电路设正弦交流电流：设正弦交流电流：设正弦交流电流：设正弦交流电流：角频率：角频率：角频率：角频率：决定正弦量变化快慢决定正弦量变化快慢决定正弦量变化快慢决定正弦量变化快慢幅值：幅值：幅值：幅值：决定正弦量的大小决定正弦量的大小决定正弦量的大小决定正弦量的大小 幅值、角频率、初相位幅值、角频率、初相位幅值、角频率、初相位幅值、角频率、初相位成为成为成为成为正弦量的三要素。正弦量的三要素。正弦量的三要素。正弦

7、量的三要素。初相位：初相位：初相位：初相位：决定正弦量起始位置决定正弦量起始位置决定正弦量起始位置决定正弦量起始位置 I Im m 2 TiO设正弦交流电流：角频率：决定正弦量变化快慢幅值：决定正弦量的电工技术电工技术武汉理工大学武汉理工大学 电工电子教研室电工电子教研室 第第3章章 正弦交流电路正弦交流电路2.2.频率与周期频率与周期频率与周期频率与周期频率频率:是反映交流电变化快慢的一个量。是反映交流电变化快慢的一个量。是反映交流电变化快慢的一个量。是反映交流电变化快慢的一个量。*无线通信频率：无线通信频率：无线通信频率：无线通信频率：30 kHz 330 kHz 30 0 0 0GMHz

8、GMHz*电网频率：电网频率：电网频率：电网频率：中国中国中国中国 50 Hz 50 Hz ，美国，美国，美国，美国 、日本、日本、日本、日本 60 Hz 60 Hz*高频炉频率：高频炉频率：高频炉频率：高频炉频率：200 300 kHZ200 300 kHZ*中频炉频率：中频炉频率：中频炉频率：中频炉频率：500 8000 Hz500 8000 Hz2.频率与周期频率:是反映交流电变化快慢的一个量。*电工技术电工技术武汉理工大学武汉理工大学 电工电子教研室电工电子教研室 第第3章章 正弦交流电路正弦交流电路周期周期周期周期T T：正弦量变化一周所需的时间正弦量变化一周所需的时间正弦量变化一周

9、所需的时间正弦量变化一周所需的时间 （s s）角频率：角频率：角频率：角频率：（rad/srad/s）频率频率频率频率f f：（HzHz）T Ti iO弧度弧度/秒秒周期T：正弦量变化一周所需的时间（s）角频率：（rad/s电工技术电工技术武汉理工大学武汉理工大学 电工电子教研室电工电子教研室 第第3章章 正弦交流电路正弦交流电路3.1.2 3.1.2 正弦量的有效值正弦量的有效值3.1.2 正弦量的有效值电工技术电工技术武汉理工大学武汉理工大学 电工电子教研室电工电子教研室 第第3章章 正弦交流电路正弦交流电路1.1.1.1.幅值与有效值幅值与有效值幅值与有效值幅值与有效值有效值：有效值：与

10、交流热效应相等的直流定义为交流与交流热效应相等的直流定义为交流电的有效值。电的有效值。幅值：幅值：Im、Um、Em则有则有交流交流交流交流直流直流直流直流幅值必须大写幅值必须大写幅值必须大写幅值必须大写,下标加下标加下标加下标加 m m。有效值必有效值必有效值必有效值必须大写须大写须大写须大写 1.幅值与有效值有效值：与交流热效应相等的直流定义为交流电电工技术电工技术武汉理工大学武汉理工大学 电工电子教研室电工电子教研室 第第3章章 正弦交流电路正弦交流电路同理：同理：注意：注意：注意：注意：交流电压、电流表测量数据为有效值交流电压、电流表测量数据为有效值交流电压、电流表测量数据为有效值交流电

11、压、电流表测量数据为有效值交流设备名牌标注的电压、电流均为有效值交流设备名牌标注的电压、电流均为有效值同理：注意：交流设备名牌标注的电压、电流均为有效值电工技术电工技术武汉理工大学武汉理工大学 电工电子教研室电工电子教研室 第第3章章 正弦交流电路正弦交流电路 给出了观察正弦波的起点或参考点给出了观察正弦波的起点或参考点给出了观察正弦波的起点或参考点给出了观察正弦波的起点或参考点。:2.2.初相位与相位差初相位与相位差相位相位相位相位y y y y：初相位：初相位：初相位：初相位：表示正弦量在表示正弦量在表示正弦量在表示正弦量在 t t=0=0时的相角。时的相角。时的相角。时的相角。它反映正弦

12、量瞬时值变化的它反映正弦量瞬时值变化的它反映正弦量瞬时值变化的它反映正弦量瞬时值变化的进程。进程。进程。进程。uO 给出了观察正弦波的起点或参考点。j:2.初相位与相位电工技术电工技术武汉理工大学武汉理工大学 电工电子教研室电工电子教研室 第第3章章 正弦交流电路正弦交流电路如：如：若若表明表明表明表明u u1 1超前超前超前超前u u2 2相位角相位角相位角相位角q q。两两两两同频率同频率同频率同频率的的的的正弦量正弦量正弦量正弦量之间的之间的之间的之间的初相位之差初相位之差初相位之差初相位之差。3.相位差相位差q q：相位差相位差相位差相位差如：若表明u1超前u2相位角q。两同频率的正弦

13、量之间的初相电工技术电工技术武汉理工大学武汉理工大学 电工电子教研室电工电子教研室 第第3章章 正弦交流电路正弦交流电路u u1 1滞后滞后滞后滞后u u2 2相位角相位角相位角相位角q q。u u2 2超前超前超前超前u u1 1相位角相位角相位角相位角u u1 1与与与与u u2 2同相同相同相同相u u1 1与与与与u u2 2反相反相反相反相u1滞后u2相位角q。u2超前u1相位角u1与u2同相u1与电工技术电工技术武汉理工大学武汉理工大学 电工电子教研室电工电子教研室 第第3章章 正弦交流电路正弦交流电路 不同频率的正弦量比较无意义。不同频率的正弦量比较无意义。两同频率的正弦量之间的

14、相位差为常数，两同频率的正弦量之间的相位差为常数，与计时的选择起点无关。与计时的选择起点无关。tO注意注意:不同频率的正弦量比较无意义。两同频率的正弦量之间电工技术电工技术武汉理工大学武汉理工大学 电工电子教研室电工电子教研室 第第3章章 正弦交流电路正弦交流电路3.23.2 正弦量的相量计算法正弦量的相量计算法瞬时值表达式瞬时值表达式前两种不便于运算，重点介绍相量表示法。前两种不便于运算，重点介绍相量表示法。前两种不便于运算，重点介绍相量表示法。前两种不便于运算，重点介绍相量表示法。正弦波表示法正弦波表示法 .正弦量的表示方法正弦量的表示方法正弦量的表示方法正弦量的表示方法(重点重点重点重点

15、)相量表示法相量表示法uO什么是相量呢？什么是相量呢？什么是相量呢？什么是相量呢？必须小写必须小写3.2 正弦量的相量计算法瞬时值表达式前两种不便于运算，重电工技术电工技术武汉理工大学武汉理工大学 电工电子教研室电工电子教研室 第第3章章 正弦交流电路正弦交流电路2.2.2.2.正弦量用正弦量用正弦量用正弦量用旋转有向线段旋转有向线段旋转有向线段旋转有向线段表示表示表示表示设正弦量设正弦量:若若:有向线段长度有向线段长度 =有向线段以速度有向线段以速度 按逆时针方向旋转按逆时针方向旋转则则:该旋转有向线段每一瞬时该旋转有向线段每一瞬时在纵轴上的投影在纵轴上的投影即表示相即表示相应时刻应时刻正弦

16、量的瞬时值正弦量的瞬时值。有向线段与横轴夹角有向线段与横轴夹角=初相位初相位u0O动画动画xyO2.正弦量用旋转有向线段表示设正弦量:若:有向线段长度 电工技术电工技术武汉理工大学武汉理工大学 电工电子教研室电工电子教研室 第第3章章 正弦交流电路正弦交流电路+j+1Abar03.3.正弦量的正弦量的复数相量复数相量表示表示复数表示形式复数表示形式设设A为复数为复数:(1)(1)代数式代数式代数式代数式A=a+jb复数的复数的模模复数的复数的辐角辐角实质：用复数表示正弦量实质：用复数表示正弦量实质：用复数表示正弦量实质：用复数表示正弦量式中式中:(2)(2)三角式三角式三角式三角式由由欧拉公式

17、欧拉公式:+j+1Abar03.正弦量的复数相量表示复数表示形式设A电工技术电工技术武汉理工大学武汉理工大学 电工电子教研室电工电子教研室 第第3章章 正弦交流电路正弦交流电路(3)(3)指数式指数式指数式指数式 其中：其中：设正弦量设正弦量:相量相量:表示正弦量的复数表示正弦量的复数称为称为相量。相量。(4)(4)极坐标式极坐标式极坐标式极坐标式用相量用相量用相量用相量表示为表示为表示为表示为相量的模相量的模相量的模相量的模=正弦量的有效值正弦量的有效值正弦量的有效值正弦量的有效值 相量辐角相量辐角相量辐角相量辐角=正弦量的初相角正弦量的初相角正弦量的初相角正弦量的初相角电压的有效值相量式电

18、压的有效值相量式(3)指数式 其中：设正弦量:相量:表示正弦电工技术电工技术武汉理工大学武汉理工大学 电工电子教研室电工电子教研室 第第3章章 正弦交流电路正弦交流电路相量只是相量只是相量只是相量只是表示表示表示表示正弦量，而不等于正弦量。正弦量，而不等于正弦量。正弦量，而不等于正弦量。正弦量，而不等于正弦量。？=只有正弦量才能用相量表示，只有正弦量才能用相量表示，只有正弦量才能用相量表示，只有正弦量才能用相量表示，非正弦量不能用相量表示。非正弦量不能用相量表示。只有只有同频率同频率的正弦量才能画在同一相量图上。的正弦量才能画在同一相量图上。相量的模相量的模相量的模相量的模=正弦量的最大值正弦

19、量的最大值正弦量的最大值正弦量的最大值 相量辐角相量辐角相量辐角相量辐角=正弦量的初相角正弦量的初相角正弦量的初相角正弦量的初相角或：或：注意注意:（电压的幅值相量式）（电压的幅值相量式）相量只是表示正弦量，而不等于正弦量。？=只有正弦量才能用电工技术电工技术武汉理工大学武汉理工大学 电工电子教研室电工电子教研室 第第3章章 正弦交流电路正弦交流电路相量的书写方式相量的书写方式相量的书写方式相量的书写方式 模模用用最大值最大值表示表示 ，则用符号：，则用符号：相量的两种表示形式相量的两种表示形式相量的两种表示形式相量的两种表示形式 相量图相量图:把把相量相量表示在表示在复平面复平面的图形的图形

20、 实际应用中，实际应用中，模模多采用多采用有效值有效值，符号：，符号：可不画坐标轴可不画坐标轴可不画坐标轴可不画坐标轴如：已知如：已知则则或或相量式相量式:最大值相量最大值相量有效值相量有效值相量相量的书写方式 模用最大值表示，则用符号：相量电工技术电工技术武汉理工大学武汉理工大学 电工电子教研室电工电子教研室 第第3章章 正弦交流电路正弦交流电路“j”“j”“j”“j”的数学意义和物理意义的数学意义和物理意义的数学意义和物理意义的数学意义和物理意义看作是将相量旋转看作是将相量旋转 因子。因子。(看作看作模模为为1的复数的复数)“j”的数学意义和物理意义看作是将相量旋转 因子。(电工技术电工技

21、术武汉理工大学武汉理工大学 电工电子教研室电工电子教研室 第第3章章 正弦交流电路正弦交流电路设某相量设某相量设某相量设某相量+1+jo表示将表示将 逆时针逆时针旋转旋转 ，得到，得到表示将表示将 顺时针顺时针旋转旋转 ，得到，得到设某相量+1+jo表示将 逆时针旋转 电工技术电工技术武汉理工大学武汉理工大学 电工电子教研室电工电子教研室 第第3章章 正弦交流电路正弦交流电路+j+1Abar0设正弦量设正弦量:u0 xyOO0小结：小结：+j+1Abar0设正弦量:u0 xyOO0小结：电工技术电工技术武汉理工大学武汉理工大学 电工电子教研室电工电子教研室 第第3章章 正弦交流电路正弦交流电路

22、？正误判断正误判断1.1.已知：已知：已知：已知：？有效值有效值有效值有效值？3.3.已知：已知：已知：已知：复数复数瞬时值瞬时值j45？最大值最大值？负号负号2.已知：已知：4.4.已知：已知：已知：已知：？正误判断1.已知：？有效值？3.已知：复数瞬时值j45电工技术电工技术武汉理工大学武汉理工大学 电工电子教研室电工电子教研室 第第3章章 正弦交流电路正弦交流电路 落后于落后于超前超前落后落后？解解解解:(1)1)相量式相量式相量式相量式(2)(2)相量图相量图相量图相量图将将将将 u u1 1、u u2 2 用相量表示用相量表示用相量表示用相量表示+1+j例例1:1:落后于超前？解:(

23、1)相量式(2)相量图将 电工技术电工技术武汉理工大学武汉理工大学 电工电子教研室电工电子教研室 第第3章章 正弦交流电路正弦交流电路例2:已知用用相量法相量法求：求：解：解：先用相量表示各电流先用相量表示各电流例2:已知用相量法求：解：先用相量表示各电流电工技术电工技术武汉理工大学武汉理工大学 电工电子教研室电工电子教研室 第第3章章 正弦交流电路正弦交流电路有效值有效值 I=16.8 A所以所以有效值 I=16.8 A所以电工技术电工技术武汉理工大学武汉理工大学 电工电子教研室电工电子教研室 第第3章章 正弦交流电路正弦交流电路例3:图示电路是图示电路是三相四线制三相四线制电源，电源，用相

24、量法求用相量法求uAB，并并画出相量图画出相量图。已知三个电源的电压分别为：。已知三个电源的电压分别为：解：解：NCANB+(1)用相量法计算：用相量法计算：例3:图示电路是三相四线制电源，用相量法求uAB，解：电工技术电工技术武汉理工大学武汉理工大学 电工电子教研室电工电子教研室 第第3章章 正弦交流电路正弦交流电路由由由由KVLKVL定律可知定律可知定律可知定律可知NCANB+由KVL定律可知NCANB+电工技术电工技术武汉理工大学武汉理工大学 电工电子教研室电工电子教研室 第第3章章 正弦交流电路正弦交流电路所以所以所以电工技术电工技术武汉理工大学武汉理工大学 电工电子教研室电工电子教研

25、室 第第3章章 正弦交流电路正弦交流电路(2)(2)相量图相量图相量图相量图线电压线电压(2)相量图线电压电工技术电工技术武汉理工大学武汉理工大学 电工电子教研室电工电子教研室 第第3章章 正弦交流电路正弦交流电路3.3 理想元件的正弦稳态电路理想元件的正弦稳态电路3.3.1 电阻元件的交流电路电阻元件的交流电路3.3.2 电感元件的交流电路电感元件的交流电路3.3.3 电容元件的交流电路电容元件的交流电路3.3 理想元件的正弦稳态电路3.3.1 电阻元件的交电工技术电工技术武汉理工大学武汉理工大学 电工电子教研室电工电子教研室 第第3章章 正弦交流电路正弦交流电路1.伏安伏安（电压与电流）（

26、电压与电流）关系关系设设大小关系：大小关系：大小关系：大小关系：相位关系相位关系相位关系相位关系 ：u u、i i 相位相同相位相同相位相同相位相同根据欧姆定律根据欧姆定律:频率相同频率相同频率相同频率相同相位差相位差 ：相量图相量图相量式：3.3.1 电阻元件的交流电路电阻元件的交流电路1.伏安（电压与电流）关系设大小关系：相位关系：u、电工技术电工技术武汉理工大学武汉理工大学 电工电子教研室电工电子教研室 第第3章章 正弦交流电路正弦交流电路2.2.功率功率功率功率(1)瞬时功率瞬时功率 p：瞬时电压与瞬时电流的乘积瞬时电压与瞬时电流的乘积小写小写小写小写结论结论:（耗能元件）（耗能元件）

27、,且随时间变化。且随时间变化。pituOtpOiu2.功率(1)瞬时功率 p：瞬时电压与瞬时电流的乘积电工技术电工技术武汉理工大学武汉理工大学 电工电子教研室电工电子教研室 第第3章章 正弦交流电路正弦交流电路指瞬时功率在一个周期内的平均值。指瞬时功率在一个周期内的平均值。指瞬时功率在一个周期内的平均值。指瞬时功率在一个周期内的平均值。大写大写大写大写(2)(2)平均功率平均功率平均功率平均功率(有功功率有功功率有功功率有功功率)P P单位单位:瓦（瓦（W）PpptO注意：注意：通常铭牌数据或测量的功率均指通常铭牌数据或测量的功率均指有功功率有功功率。指瞬时功率在一个周期内的平均值。大写(2)

28、平均功率(电工技术电工技术武汉理工大学武汉理工大学 电工电子教研室电工电子教研室 第第3章章 正弦交流电路正弦交流电路3.3.2 电感元件的交流电路电感元件的交流电路电感元件电感元件电感元件电感元件3.3.2 电感元件的交流电路电感元件电工技术电工技术武汉理工大学武汉理工大学 电工电子教研室电工电子教研室 第第3章章 正弦交流电路正弦交流电路 基本基本关系式：关系式：频率相同频率相同频率相同频率相同 U=I(L)电压超前电流电压超前电流电压超前电流电压超前电流9090 相位差相位差1.1.伏安（伏安（伏安（伏安（电压与电流）关系电压与电流）关系电压与电流）关系电压与电流）关系设：设：+-eL+

29、-L 基本关系式：频率相同 U=I(L)电工技术电工技术武汉理工大学武汉理工大学 电工电子教研室电工电子教研室 第第3章章 正弦交流电路正弦交流电路或或或或则则:感抗感抗感抗感抗()()()()电感电感L具有具有“通直阻交通直阻交”的作的作用用直流：直流：直流：直流：f=0,XL=0，电感，电感L视为视为短路短路定义：定义：定义：定义：有效值有效值有效值有效值:交流：交流：交流：交流：fXL或或或或或则:感抗()电感L具有“通直阻交”的作用直流：电工技术电工技术武汉理工大学武汉理工大学 电工电子教研室电工电子教研室 第第3章章 正弦交流电路正弦交流电路感抗感抗感抗感抗X XL L是频率的函数是

30、频率的函数是频率的函数是频率的函数可得相量式：可得相量式：相量图相量图超前超前根据：根据：则：则：O感抗XL是频率的函数可得相量式：相量图超前根据：则：O电工技术电工技术武汉理工大学武汉理工大学 电工电子教研室电工电子教研室 第第3章章 正弦交流电路正弦交流电路电感电路电感电路电感电路电感电路复数形式的欧姆定律复数形式的欧姆定律复数形式的欧姆定律复数形式的欧姆定律或或复数感抗的复数感抗的极坐标极坐标形式形式复数感抗的复数感抗的代数代数形式形式电感电路复数形式的欧姆定律或复数感抗的极坐标形式复数感抗的电工技术电工技术武汉理工大学武汉理工大学 电工电子教研室电工电子教研室 第第3章章 正弦交流电路

31、正弦交流电路2.2.功率关系功率关系功率关系功率关系(1)(1)瞬时功率瞬时功率瞬时功率瞬时功率 2.功率关系(1)瞬时功率 电工技术电工技术武汉理工大学武汉理工大学 电工电子教研室电工电子教研室 第第3章章 正弦交流电路正弦交流电路(2)(2)平均功率平均功率平均功率平均功率 L L是非耗是非耗是非耗是非耗能元件能元件能元件能元件 当电流当电流i 增大时，磁场能增大，电感元件从电源增大时，磁场能增大，电感元件从电源取用电能；取用电能；当电流当电流i 减小时，磁场能减小，电感元件向电源减小时，磁场能减小，电感元件向电源放还能量。放还能量。(1)(1)瞬时功率瞬时功率瞬时功率瞬时功率(2)平均功

32、率 L是非耗能元件 当电流i 增电工技术电工技术武汉理工大学武汉理工大学 电工电子教研室电工电子教研室 第第3章章 正弦交流电路正弦交流电路储能储能储能储能p 0分析：分析：瞬时功率瞬时功率 ：+p 0p 0放能放能放能放能 储能储能储能储能 放能放能放能放能 电感电感L是储是储能元件。能元件。po结论：结论：纯电感不消纯电感不消耗能量，耗能量，只和只和电源进行能量电源进行能量交换（能量的交换（能量的吞吐或称吞吐或称“占占用用”电网能量电网能量)。可逆的能量可逆的能量可逆的能量可逆的能量转换过程转换过程转换过程转换过程储能p 0分析：瞬时功率 ：+p 0p 0充电充电充电充电p 0充电充电充电

33、充电p 0充电电工技术电工技术武汉理工大学武汉理工大学 电工电子教研室电工电子教研室 第第3章章 正弦交流电路正弦交流电路如何计量电容中能量情况如何计量电容中能量情况?如何计量电容中能量情况?电工技术电工技术武汉理工大学武汉理工大学 电工电子教研室电工电子教研室 第第3章章 正弦交流电路正弦交流电路同理，同理，无功功率等于瞬时功率达到的最大值无功功率等于瞬时功率达到的最大值。(3)(3)无功功率无功功率无功功率无功功率 Q Q单位：单位：乏乏(var)为了同电感电路的无功功率相比较，这里也设为了同电感电路的无功功率相比较，这里也设则：则：即即电容性无功功率电容性无功功率取取负负值值，而而电感性

34、无功功率电感性无功功率取取正正值。值。(注：注：此处假设同以电流为参考量时此处假设同以电流为参考量时,电容与电感能电容与电感能量吞吐相位是相反的。量吞吐相位是相反的。)uiC+_同理，无功功率等于瞬时功率达到的最大值。(3)无功功率 Q电工技术电工技术武汉理工大学武汉理工大学 电工电子教研室电工电子教研室 第第3章章 正弦交流电路正弦交流电路指出下列各式中哪些是对的，哪些是错的？指出下列各式中哪些是对的，哪些是错的？指出下列各式中哪些是对的，哪些是错的？指出下列各式中哪些是对的，哪些是错的？在电阻电路中：在电阻电路中：在电感电路中：在电感电路中：在电容电路中：在电容电路中：【练习【练习】指出下

35、列各式中哪些是对的，哪些是错的？在电阻电路中：在电感电电工技术电工技术武汉理工大学武汉理工大学 电工电子教研室电工电子教研室 第第3章章 正弦交流电路正弦交流电路实际的电阻、电容参数指标实际的电阻、电容参数指标电阻的主要指标电阻的主要指标电阻的主要指标电阻的主要指标1.标称值标称值2.额定功率额定功率3.允许误差允许误差种类种类:碳膜、金属膜、碳膜、金属膜、线绕、可变电阻线绕、可变电阻电容的主要指标电容的主要指标电容的主要指标电容的主要指标1.标称值标称值2.耐压耐压3.允许误差允许误差种类种类:云母、陶瓷、涤纶云母、陶瓷、涤纶电解、可变电容等电解、可变电容等 一般电阻器、电容器都按标准化系列

36、生产。一般电阻器、电容器都按标准化系列生产。实际的电阻、电容参数指标电阻的主要指标电容的主要指标 一般电电工技术电工技术武汉理工大学武汉理工大学 电工电子教研室电工电子教研室 第第3章章 正弦交流电路正弦交流电路电阻的标称值电阻的标称值电阻的标称值电阻的标称值误差误差标标称称值值 10%（E12）5%（E24）1.0、1.2、1.5、1.8、2.2、2.7、3.3、3.9、4.7、5.6、6.8、8.2电阻的标称值电阻的标称值电阻的标称值电阻的标称值=标称值标称值标称值标称值 1010n n1.0、1.1、1.2、1.3、1.5、1.6、1.8、2.0、2.2、2.4、2.7、3.0、3.3、

37、3.6、3.9、4.3、4.7、5.1、5.6、6.2、6.8、7.5、8.2、9.1等等电阻的标称值误差标 10%（E12）5%（E24）1电工技术电工技术武汉理工大学武汉理工大学 电工电子教研室电工电子教研室 第第3章章 正弦交流电路正弦交流电路电阻器的色环表示法电阻器的色环表示法四环四环五环五环五环五环倍倍倍倍率率率率1010n n误误误误差差差差有效有效数字数字误误差差 黑、棕、红、橙、黄、绿、蓝、紫、灰、白、金、银黑、棕、红、橙、黄、绿、蓝、紫、灰、白、金、银 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0.1 0.01误差误差:1%2 0.5 0.2 0.1 5 10有效有效数字数字倍

38、倍倍倍率率率率1010n n电阻器的色环表示法四环五环倍误有效误 黑、棕、红、橙电工技术电工技术武汉理工大学武汉理工大学 电工电子教研室电工电子教研室 第第3章章 正弦交流电路正弦交流电路例如：例如：例如：例如：电阻的电阻的电阻的电阻的4 4个色环颜色依次为：个色环颜色依次为：个色环颜色依次为：个色环颜色依次为：绿、棕、金、金绿、棕、金、金绿、棕、金、金绿、棕、金、金动画动画 黑、棕、红、橙、黄、绿、蓝、紫、灰、白、金、银黑、棕、红、橙、黄、绿、蓝、紫、灰、白、金、银 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0.1 0.01误差误差:1%2 0.5 0.2 0.1 5 10例如：电阻的4个色环

39、颜色依次为：动画 黑、棕、红、橙电工技术电工技术武汉理工大学武汉理工大学 电工电子教研室电工电子教研室 第第3章章 正弦交流电路正弦交流电路例如：例如：例如：例如：电阻的电阻的电阻的电阻的5 5个色环颜色依次为：个色环颜色依次为：个色环颜色依次为：个色环颜色依次为：红、红、橙、棕、金红、红、橙、棕、金红、红、橙、棕、金红、红、橙、棕、金表示表示 的电阻的电阻动画动画 黑、棕、红、橙、黄、绿、蓝、紫、灰、白、金、银黑、棕、红、橙、黄、绿、蓝、紫、灰、白、金、银 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0.1 0.01误差误差:1%2 0.5 0.2 0.1 5 10例如：电阻的5个色环颜色依次为

40、：表示 电工技术电工技术武汉理工大学武汉理工大学 电工电子教研室电工电子教研室 第第3章章 正弦交流电路正弦交流电路单一参数电路中的基本关系单一参数电路中的基本关系参数参数LCR基本关系基本关系阻抗阻抗相量式相量式相量图相量图单一参数电路中的基本关系参数LCR基本关系阻抗相量式相量图电工技术电工技术武汉理工大学武汉理工大学 电工电子教研室电工电子教研室 第第3章章 正弦交流电路正弦交流电路单一参数正弦交流电路的分析计算小结单一参数正弦交流电路的分析计算小结单一参数正弦交流电路的分析计算小结单一参数正弦交流电路的分析计算小结单一参数正弦交流电路的分析计算小结电工技术电工技术武汉理工大学武汉理工大

41、学 电工电子教研室电工电子教研室 第第3章章 正弦交流电路正弦交流电路交流电路交流电路交流电路交流电路、与参数与参数与参数与参数R R、L L、C C、间的关系如何？间的关系如何？间的关系如何？间的关系如何？U=IR+I L+I(1/C)?在在在在直流电路直流电路直流电路直流电路中，两电阻串联时中，两电阻串联时中，两电阻串联时中，两电阻串联时设：设：RLCRLC串联在串联在串联在串联在交流电路交流电路交流电路交流电路中时中时中时中时3.43.4RLCRLC串联的交流电路串联的交流电路串联的交流电路串联的交流电路1.1.电流、电压的关系电流、电压的关系电流、电压的关系电流、电压的关系讨论：讨论：

42、交流电路、与参数R、L、C、U=IR+I电工技术电工技术武汉理工大学武汉理工大学 电工电子教研室电工电子教研室 第第3章章 正弦交流电路正弦交流电路设：设：则则根据根据KVL可得：可得：为同频率为同频率正弦量正弦量1)瞬时值表达式瞬时值表达式设：则根据KVL可得：为同频率正弦量1)瞬时值表达式电工技术电工技术武汉理工大学武汉理工大学 电工电子教研室电工电子教研室 第第3章章 正弦交流电路正弦交流电路其中：其中：有效值有效值其中：有效值电工技术电工技术武汉理工大学武汉理工大学 电工电子教研室电工电子教研室 第第3章章 正弦交流电路正弦交流电路设设（参考相量）（参考相量）（参考相量）（参考相量）则

43、则总电压与总电流总电压与总电流的相量关系式的相量关系式2)2)相量法相量法相量法相量法(1)(1)相量式相量式相量式相量式设（参考相量）则总电压与总电流2)相量法(1)相量式电工技术电工技术武汉理工大学武汉理工大学 电工电子教研室电工电子教研室 第第3章章 正弦交流电路正弦交流电路令令则则Z Z 是一个复数，不是相量，上面不能加点。是一个复数，不是相量，上面不能加点。阻抗阻抗注意注意注意注意根据根据 Z 的模的模 表示表示 u、i 的大小关系，辐角（阻抗角）的大小关系，辐角（阻抗角）为为 u、i 的相位差。的相位差。复数形式的欧姆定律复数形式的欧姆定律令则Z 是一个复数，不是相量，上面不能加点

44、。阻抗注意根据 电工技术电工技术武汉理工大学武汉理工大学 电工电子教研室电工电子教研室 第第3章章 正弦交流电路正弦交流电路讨论：讨论：电路参数电路参数与电路性质的关系与电路性质的关系阻抗模：阻抗模：阻抗角：阻抗角：当当 XL XC 时时，0，u 超前超前 i 呈呈感性感性当当 XL XC 时时，X电工技术电工技术武汉理工大学武汉理工大学 电工电子教研室电工电子教研室 第第3章章 正弦交流电路正弦交流电路(2)(2)相量图相量图相量图相量图(0 感性感性)设设XL XC参考相量参考相量参考相量参考相量由由电压三角形电压三角形相量图可得相量图可得:电压三角形电压三角形电压三角形电压三角形(0 容

45、性容性)设设XL 0 感性)设XL XC参考相量电工技术电工技术武汉理工大学武汉理工大学 电工电子教研室电工电子教研室 第第3章章 正弦交流电路正弦交流电路由电压相量图三角关系得由电压相量图三角关系得:(2)(2)相量图相量图相量图相量图由由阻抗三角形：阻抗三角形：电压电压电压电压三角形三角形三角形三角形阻抗阻抗阻抗阻抗三角形三角形三角形三角形由电压相量图三角关系得:(2)相量图由阻抗三角形：电压阻电工技术电工技术武汉理工大学武汉理工大学 电工电子教研室电工电子教研室 第第3章章 正弦交流电路正弦交流电路2.2.功率功率功率功率所以所以(1)(1)瞬时功瞬时功瞬时功瞬时功率率率率2.功率所以(

46、1)瞬时功率电工技术电工技术武汉理工大学武汉理工大学 电工电子教研室电工电子教研室 第第3章章 正弦交流电路正弦交流电路储能元件上储能元件上的瞬时功率的瞬时功率耗能元件上耗能元件上的瞬时功率的瞬时功率 在每一瞬间在每一瞬间在每一瞬间在每一瞬间,电源电源电源电源提供的功率一部提供的功率一部提供的功率一部提供的功率一部分被耗能元件分被耗能元件分被耗能元件分被耗能元件消耗掉消耗掉消耗掉消耗掉,一部分与储能一部分与储能一部分与储能一部分与储能元件进行元件进行元件进行元件进行能量交换能量交换能量交换能量交换。瞬时功率瞬时功率储能元件上的瞬时功率耗能元件上的瞬时功率 在每一瞬间,电工技术电工技术武汉理工大

47、学武汉理工大学 电工电子教研室电工电子教研室 第第3章章 正弦交流电路正弦交流电路单位单位:W（瓦）（瓦）总电压总电压总电流总电流u 与与 i 的夹角的夹角coscos 称为称为功率因数功率因数，用来衡量对用来衡量对电源的利用电源的利用程度。程度。(2)(2)平均功率平均功率平均功率平均功率P P （有功功率）（有功功率）（有功功率）（有功功率）单位:W（瓦）总电压总电流u 与 i 的夹角cos 称电工技术电工技术武汉理工大学武汉理工大学 电工电子教研室电工电子教研室 第第3章章 正弦交流电路正弦交流电路根据根据电压三角形电压三角形可得：可得：电阻消耗电阻消耗的电能的电能根据电压三角形可得：电

48、阻消耗的电能电工技术电工技术武汉理工大学武汉理工大学 电工电子教研室电工电子教研室 第第3章章 正弦交流电路正弦交流电路单位：单位：var（乏）（乏）总电压总电压总电流总电流u 与与 i 的夹角的夹角根据电压三角形可得：根据电压三角形可得：(3)(3)无功功率无功功率无功功率无功功率Q Q电感和电容电感和电容与电源之间与电源之间的能量互换的能量互换单位：var（乏）总电压总电流u 与 i 的夹角根据电压三角电工技术电工技术武汉理工大学武汉理工大学 电工电子教研室电工电子教研室 第第3章章 正弦交流电路正弦交流电路(4)视在功率视在功率 S电路中电路中总电压总电压与与总电流总电流有效值的乘积。有

49、效值的乘积。单位：单位：VA（伏安）（伏安）注：注：SNUN IN 称为发电机、变压器称为发电机、变压器 等供电设备等供电设备的的额定容量额定容量，可用来衡量发电机、变压器，可用来衡量发电机、变压器可能可能提供提供的的最大有功功率最大有功功率。(4)视在功率 S电路中总电压与总电流有效值的乘积。单位电工技术电工技术武汉理工大学武汉理工大学 电工电子教研室电工电子教研室 第第3章章 正弦交流电路正弦交流电路P P、Q Q、S S 都不是正弦量，不能用相量表示。都不是正弦量，不能用相量表示。都不是正弦量，不能用相量表示。都不是正弦量，不能用相量表示。注意注意:功率三角形功率三角形P、Q、S 都不是

50、正弦量，不能用相量表示。注意:功率三角形电工技术电工技术武汉理工大学武汉理工大学 电工电子教研室电工电子教研室 第第3章章 正弦交流电路正弦交流电路SQP将电压三角形的有效值同除将电压三角形的有效值同除 I 得到阻抗三角形得到阻抗三角形将电压三角形的有效值同乘将电压三角形的有效值同乘 I 得到功率三角形得到功率三角形R电压三角形、电压三角形、阻抗三角形阻抗三角形、功率三角形功率三角形SQP将电压三角形的有效值同除 I 得到阻抗三角形将电压三角电工技术电工技术武汉理工大学武汉理工大学 电工电子教研室电工电子教研室 第第3章章 正弦交流电路正弦交流电路例3-6已知已知:在在RLC串联交流电路中，串

51、联交流电路中，求求:(1)感抗、容抗和阻抗感抗、容抗和阻抗;(2)相量相量 、；(3)画出画出相量图相量图；(4)有功功率有功功率P、无功功率、无功功率Q、视在功率视在功率S。以及正弦量以及正弦量 、；例3-6已知:在RLC串联交流电路中，求:(1)感抗、容抗电工技术电工技术武汉理工大学武汉理工大学 电工电子教研室电工电子教研室 第第3章章 正弦交流电路正弦交流电路例3-6解解：计算各电抗元件的计算各电抗元件的阻抗阻抗:（1）角频率）角频率例3-6解：计算各电抗元件的阻抗:（1）角频率电工技术电工技术武汉理工大学武汉理工大学 电工电子教研室电工电子教研室 第第3章章 正弦交流电路正弦交流电路解

52、：解：(2)用复数相量计算各电压，电流总电流总电流:解：(2)用复数相量计算各电压，电流总电流:电工技术电工技术武汉理工大学武汉理工大学 电工电子教研室电工电子教研室 第第3章章 正弦交流电路正弦交流电路各电压相量各电压相量各电压相量各电压相量:各电压相量:电工技术电工技术武汉理工大学武汉理工大学 电工电子教研室电工电子教研室 第第3章章 正弦交流电路正弦交流电路各瞬时值表达式各瞬时值表达式:设设设设（由正弦量（由正弦量“三要素三要素”直接写出）直接写出）各瞬时值表达式:设设（由正弦量“三要素”直接写出）电工技术电工技术武汉理工大学武汉理工大学 电工电子教研室电工电子教研室 第第3章章 正弦交

53、流电路正弦交流电路(3)画相量图画相量图(3)画相量图电工技术电工技术武汉理工大学武汉理工大学 电工电子教研室电工电子教研室 第第3章章 正弦交流电路正弦交流电路(4)有功功率有功功率或或(4)有功功率或电工技术电工技术武汉理工大学武汉理工大学 电工电子教研室电工电子教研室 第第3章章 正弦交流电路正弦交流电路无功功率无功功率或或呈感性呈感性无功功率或呈感性电工技术电工技术武汉理工大学武汉理工大学 电工电子教研室电工电子教研室 第第3章章 正弦交流电路正弦交流电路视在功率视在功率视在功率电工技术电工技术武汉理工大学武汉理工大学 电工电子教研室电工电子教研室 第第3章章 正弦交流电路正弦交流电路

54、1.假设假设R、L、C 已定，电路性质能否已定，电路性质能否确定？阻性？感性？容性？确定？阻性？感性？容性？2.RLC串联电路的串联电路的 是否一定小于是否一定小于1？3.RLC串联电路中是否会出现串联电路中是否会出现 ，的情况？的情况？4.在在RLC串联电路中，当串联电路中，当LC时，时，u超前超前i，当当LC时，时，u滞后滞后i，这样分析对吗？这样分析对吗？思考题思考题1.假设R、L、C 已定，电路性质能否确定？阻性？感性？容性电工技术电工技术武汉理工大学武汉理工大学 电工电子教研室电工电子教研室 第第3章章 正弦交流电路正弦交流电路？在在RLC串联电路中，串联电路中，？设设正误判断正误判

55、断？在RLC串联电路中，？设正电工技术电工技术武汉理工大学武汉理工大学 电工电子教研室电工电子教研室 第第3章章 正弦交流电路正弦交流电路3.5.1 3.5.1 阻抗的串联阻抗的串联3.5.2 3.5.2 阻抗的并联阻抗的并联3.5 3.5 复阻抗混联电路复阻抗混联电路3.5.1 阻抗的串联3.5.2 阻抗的并联3.5 复阻抗混电工技术电工技术武汉理工大学武汉理工大学 电工电子教研室电工电子教研室 第第3章章 正弦交流电路正弦交流电路3.5.1 阻抗的串联阻抗的串联 通式通式:3.5.1 阻抗的串联 通式:电工技术电工技术武汉理工大学武汉理工大学 电工电子教研室电工电子教研室 第第3章章 正弦

56、交流电路正弦交流电路2个阻抗的串联个阻抗的串联 分压公式：分压公式：对于阻抗模一般对于阻抗模一般注意：注意：+-+-+-2个阻抗的串联 分压公式：对于阻抗模一般注意：+-+-电工技术电工技术武汉理工大学武汉理工大学 电工电子教研室电工电子教研室 第第3章章 正弦交流电路正弦交流电路3.5.2 阻抗的并联阻抗的并联 导纳导纳（S）西门子）西门子3.5.2 阻抗的并联 导纳（S）西门子电工技术电工技术武汉理工大学武汉理工大学 电工电子教研室电工电子教研室 第第3章章 正弦交流电路正弦交流电路2个个阻抗并联阻抗并联分流公式：分流公式：分流公式：分流公式：对于阻抗模一般对于阻抗模一般注意：注意：注意：

57、注意：+-导纳导纳:2个阻抗并联分流公式：对于阻抗模一般注意：+-导纳:电工技术电工技术武汉理工大学武汉理工大学 电工电子教研室电工电子教研室 第第3章章 正弦交流电路正弦交流电路例3-7已知角频率已知角频率，求等效阻抗，求等效阻抗Zab。解：解：运用复数阻抗计算运用复数阻抗计算感抗感抗容抗容抗例3-7已知角频率，求等效阻抗Zab。解：运用复数阻抗计算电工技术电工技术武汉理工大学武汉理工大学 电工电子教研室电工电子教研室 第第3章章 正弦交流电路正弦交流电路例3-7已知角频率已知角频率，求等效阻抗，求等效阻抗Zab。解：解：例3-7已知角频率，求等效阻抗Zab。解：电工技术电工技术武汉理工大学

58、武汉理工大学 电工电子教研室电工电子教研室 第第3章章 正弦交流电路正弦交流电路（1）电流）电流 i、i1、i2；例3-8 已知电源电压已知电源电压。求：。求：（2）负载吸收的平均功率）负载吸收的平均功率 ；（3）画出相量图。）画出相量图。解解：（1）解法一解法一（1）电流 i、i1、i2；例3-8已知电源电压。求：（2）电工技术电工技术武汉理工大学武汉理工大学 电工电子教研室电工电子教研室 第第3章章 正弦交流电路正弦交流电路（1）电流）电流 i、i1、i2；例3-8已知电源电压已知电源电压。求：。求：（2）负载吸收的平均功率）负载吸收的平均功率 ；（3）画出相量图。）画出相量图。解解：（1

59、）解法一解法一（1）电流 i、i1、i2；例3-8已知电源电压。求：（2）电工技术电工技术武汉理工大学武汉理工大学 电工电子教研室电工电子教研室 第第3章章 正弦交流电路正弦交流电路（1）电流）电流 i、i1、i2；例3-8已知电源电压已知电源电压。求：。求：（2）负载吸收的平均功率）负载吸收的平均功率 ；（3）画出相量图。）画出相量图。解解：（1）解法二解法二入口端等效阻抗为入口端等效阻抗为（1）电流 i、i1、i2；例3-8已知电源电压。求：（2）电工技术电工技术武汉理工大学武汉理工大学 电工电子教研室电工电子教研室 第第3章章 正弦交流电路正弦交流电路（1）电流）电流 i、i1、i2；例

60、3-8已知电源电压已知电源电压。求：。求：（2）负载吸收的平均功率）负载吸收的平均功率 ；（3）画出相量图。）画出相量图。解解：（1）解法二解法二由分流关系式由分流关系式（1）电流 i、i1、i2；例3-8已知电源电压。求：（2）电工技术电工技术武汉理工大学武汉理工大学 电工电子教研室电工电子教研室 第第3章章 正弦交流电路正弦交流电路所以所以（2 2）平均功率）平均功率电源发出功率电源发出功率电阻吸收功率电阻吸收功率所以，电路功率平衡所以，电路功率平衡所以（2）平均功率电源发出功率电阻吸收功率所以，电路功率平衡电工技术电工技术武汉理工大学武汉理工大学 电工电子教研室电工电子教研室 第第3章章

61、 正弦交流电路正弦交流电路（2 2）相量图）相量图 1 1 2 2（2）相量图j 1j 2j电工技术电工技术武汉理工大学武汉理工大学 电工电子教研室电工电子教研室 第第3章章 正弦交流电路正弦交流电路3.6 3.6 复杂正弦交流电路的分析和计算复杂正弦交流电路的分析和计算 正弦量正弦量输入电路的输入电路的稳态响应稳态响应可以运用相量法可以运用相量法分析与计算。分析与计算。把正弦量的电压、电流用相量把正弦量的电压、电流用相量 表示，电路表示，电路参数用复数阻抗参数用复数阻抗（)表示，表示，则直流电路中介绍的基本定律、定理及各种分析方法则直流电路中介绍的基本定律、定理及各种分析方法在正弦交流电路中

62、都能使用。在正弦交流电路中都能使用。3.6 复杂正弦交流电路的分析和计算 正弦量输入电路的电工技术电工技术武汉理工大学武汉理工大学 电工电子教研室电工电子教研室 第第3章章 正弦交流电路正弦交流电路相量形式的基尔霍夫定律相量（复数）形式的欧姆定律相量（复数）形式的欧姆定律KCL:KVL:相量形式的基尔霍夫定律相量（复数）形式的欧姆定律KCL:KV电工技术电工技术武汉理工大学武汉理工大学 电工电子教研室电工电子教研室 第第3章章 正弦交流电路正弦交流电路或或有功功率有功功率 P 有功功率等于电路中各电阻有功功率之和，有功功率等于电路中各电阻有功功率之和，或各支路有功功率之和。或各支路有功功率之和

63、。无功功率等于电路中各电感、电容无功功率之无功功率等于电路中各电感、电容无功功率之和，或各支路无功功率之和。和，或各支路无功功率之和。无功功率无功功率 Q或或或有功功率 P 有功功率等于电路中各电阻有功功率之和，电工技术电工技术武汉理工大学武汉理工大学 电工电子教研室电工电子教研室 第第3章章 正弦交流电路正弦交流电路一般正弦交流电路的解题步骤一般正弦交流电路的解题步骤:1、根据原电路图画出相量模型图、根据原电路图画出相量模型图(电路结构不变电路结构不变)2、根据相量模型列出相量方程式或画相量图、根据相量模型列出相量方程式或画相量图3、用相量法或相量图求解、用相量法或相量图求解4、将结果变换成

64、所要求的形式、将结果变换成所要求的形式一般正弦交流电路的解题步骤:1、根据原电路图画出相量模型图(电工技术电工技术武汉理工大学武汉理工大学 电工电子教研室电工电子教研室 第第3章章 正弦交流电路正弦交流电路例例3-93-9已知已知:用戴维南定律求电流用戴维南定律求电流 。解：用相量式计算用相量式计算（1）把待求支路）把待求支路Z取出，剩取出，剩下的电路用下的电路用戴维南等效电路戴维南等效电路替代。替代。（2）戴维南等效电路的电）戴维南等效电路的电源电压源电压 是是取走取走Z后后的开路的开路电压电压 。例3-9已知:用戴维南定律求电流 。解：用相量式计电工技术电工技术武汉理工大学武汉理工大学 电

65、工电子教研室电工电子教研室 第第3章章 正弦交流电路正弦交流电路例例3-93-9已知已知:用戴维南定律求电流用戴维南定律求电流 。（3）戴维南等效电路中）戴维南等效电路中ZS。例3-9已知:用戴维南定律求电流 。（3）戴维南等电工技术电工技术武汉理工大学武汉理工大学 电工电子教研室电工电子教研室 第第3章章 正弦交流电路正弦交流电路例例3-93-9已知已知:用戴维南定律求电流用戴维南定律求电流 。（4）电流）电流 例3-9已知:用戴维南定律求电流 。（4）电流 电工技术电工技术武汉理工大学武汉理工大学 电工电子教研室电工电子教研室 第第3章章 正弦交流电路正弦交流电路例：例：已知已知:在在RC

66、串联交流电路中，串联交流电路中，解：解：方法1：(1)(1)求输出电压求输出电压 ，并讨论输入和输出电压之间并讨论输入和输出电压之间的大小和相位关系。的大小和相位关系。(2)当将电容当将电容C 改为改为 时，求时，求(1)中各项；中各项；(3)当将频率改为当将频率改为4000Hz时，再求时，再求(1)中各项。中各项。输入电压输入电压例：已知:在RC串联交流电路中，解：方法1：(1)(1)求输电工技术电工技术武汉理工大学武汉理工大学 电工电子教研室电工电子教研室 第第3章章 正弦交流电路正弦交流电路大小和相位关系大小和相位关系大小和相位关系大小和相位关系:比比 超前超前由串联阻抗的分压式：由串联阻抗的分压式：大小和相位关系:比 超前由串联阻抗的分压式：电工技术电工技术武汉理工大学武汉理工大学 电工电子教研室电工电子教研室 第第3章章 正弦交流电路正弦交流电路解：解：方法方法2 2：相量图法相量图法阻抗阻抗电流相量电流相量电阻电阻R上电压相量上电压相量电容电容C上电压相量上电压相量解：方法2：相量图法阻抗电流相量电阻R上电压相量电容C上电压电工技术电工技术武汉理工大学武汉理工大学 电工电子