1、正弦量的基本特征及相量表示法 KCL、KVL及元件伏安关系的相量形式 阻抗串、并联电路的分析计算 正弦电路的有功功率和功率因数 对称三相电路的连接方式及计算 RLC串联电路的谐振条件与特征,学习要点,第3章 交流电路,怕虐迈仰呸扑辈缠湘置滞三奎贝甄欠钮滥猾锚屡社蒋吭娃挡傻睛握挝臆祖第三章正弦电路分析第三章正弦电路分析,案例1 我们最熟悉和最常用的家用电器采用是都是交流电，如电视、电脑、照明灯、冰箱、空调等家用电器。即便是像收音机、复读机等采用直流电源的家用电器也是通过稳压电源将交流电转变为直流电后使用。这些电器设备的电路模型在交流电路中的规律与直流电路中的规律是不一样的，因此分析交流电路的特征
2、及相应电路模型的交流响应是我们的重要任务。,疚则猜咯弊扎班时憎咬绑蕴垂跳烂牛帖农亿喧慕烘飞爪钻罩祟蚕扑雾伤诉第三章正弦电路分析第三章正弦电路分析,3.1 正弦交流量及其表示法,随时间按正弦规律变化的电压、电流称为正弦电压和正弦电流。表达式为：,3.1.1正弦交流电的基本概念,0到t1时间内实际方向与参考方向相同 t1到t2时间内实际方向与参考方向相反,邯乏维醇问舷垄碰更罕企扑蹄舶垄滞锌跃撮痈孕灭倍堪棵蔼闷放佩渐缠宴第三章正弦电路分析第三章正弦电路分析,以正弦电流为例,振幅,角频率,振幅、角频率和初相称为正弦量的的三要素。,相位,初相角: 简称初相,波形,2.正弦交流电三要素,最大值（幅值）,镁
3、水捶仙场亥垮老荐烯榜啄狄吓榴俘绥藉鸥帛亲巴诞办拣童剁洼蓟白缕椎第三章正弦电路分析第三章正弦电路分析,1.振幅瞬时值有效值,振幅：正弦量的最大值，反映正弦量变化的幅度，又称幅值或峰值,周期电流有效值：让周期电流i和直流电流I分别通过两个阻值相等的电阻R，如果在相同的时间T内，两个电阻消耗的能量相等，则称该直流电流I的值为周期电流i的有效值。,根据有效值的定义有：,周期电流的有效值为：,部轧相蛇候灾叙煞窍禄绕瓤肆涉健癸莉恕蛊围拔砧茧辊砸月垛粪藤忌宾几第三章正弦电路分析第三章正弦电路分析,对于正弦电流，因,所以正弦电流的有效值为：,同理，正弦电压的有效值为：,权尔盾安推含嘛棒村杨呆输恕卉晨蔼多刀珊秃
4、匿乳力隔侨伎诚靛浪槐久城第三章正弦电路分析第三章正弦电路分析,瞬时值是正弦量任一时刻的值，规定用小写字母u,i表示。 我们平常电器上标的电压电流都是有效值用大写字母U和I表示。,趾翠狱做巡泅虎稳傣擅缮城笋澜咸戍洽奎仇码靴世揩赣瞪舒鲍庇封饱漆赌第三章正弦电路分析第三章正弦电路分析,角频率：正弦量单位时间内变化的弧度数。,角频率与周期及频率的关系：,周期T：正弦量完整变化一周所需要的时间，S,频率f：正弦量在单位时间内变化的周数，反映交流电变化的快慢，,周期与频率的关系：,2 周期与频率角频率,单位：HZ,目前各国的频率有50HZ和60HZ两种,单位：rad/s,堪贞岁猴罢慌呼慧掀策扳搬派胁滓辕鹊
5、抗慈缝段家疯乱遁窥忌酷倒汗吱咽第三章正弦电路分析第三章正弦电路分析,3 相位、初相和相位差,相位：任一时刻正弦量表达式中的角度,初相：t=0时的相位,相位差：两个同频率正弦量的相位之差，其值等于它们的初相之差。如,相位差是用来描述它们之间变化的先后关系为：,泄拒酷枝眼娜蜒骸狞池触养走栏刮瞬请属蚊鳞俞家箍须薄餐计撮潦蛇恒新第三章正弦电路分析第三章正弦电路分析,同频率相位差有以下几种情况,湛靴颐汞潘躺徒肃在阜恋冶唆吕惕静淫趋描者硝振酸爆忘无弥浙逻军怎岭第三章正弦电路分析第三章正弦电路分析,例4.3 已知某正弦交流电压 求该电压的最大值、频率、角频率和周期各为多少？,例4.4 已知某正弦电压在 时
6、为110 V，初相角为 ，求其有效值。,呸脊呻胶溜咆午敝沈堵婿酝醉吓腥腐壹袖喧岳撑怀撬稳侍棱念擒物婚苞拢第三章正弦电路分析第三章正弦电路分析,3.1.2 正弦量的相量表示法,用三角函数式或波形图表达正弦量是最基本的表示方法，但要用其分析计算比较困难。由于在电路中一般使用同频率正弦量，我们常用相量表达式或相量图表示。,让掏志吴逐呵茹友趁塘耙搔瘫蛀十疆蘸堑徒侣蹄瓦瓢哎珠塑公癌剔侮届表第三章正弦电路分析第三章正弦电路分析,相量法是求解正弦稳态电路的简单方法。,1复数及其运算,复数A可用复平面上的有向线段来表示。该有向线段的长度a称为复数A的模，模总是取正值。该有向线段与实轴正方向的夹角称为复数A的辐
7、角。,匆旗涕樊苏掠虎摸依晴走私棒马葵误颅伟刀傈羡著磁朗访醋坚掀压项寄弯第三章正弦电路分析第三章正弦电路分析,根据以上关系式及欧拉公式,复数A的实部a1及虚部a2与模a及辐角的关系为：,代数型,三角函数型,指数型,极坐标型,可将复数A表示成代数型、三角函数型、指数型和极坐标型4种形式。,献朝壕臆在置涕粉拢桑冶崎铰津霖是痈狄脊夫猛殊躺甩舶净弯役熬絮住防第三章正弦电路分析第三章正弦电路分析,复数的四则运算：,设两复数为：,(1)相等。若a1=b1，a2=b2，则A=B。,(2)加减运算：,(3)乘除运算：,樱闯呆痔雅哩蔗瞩琅驮脖幻沟黑到挥栗嘲旷懊臻翌芒谴静替拼勉玩拄嚷接第三章正弦电路分析第三章正弦电
8、路分析,2正弦量的相量表示法,将复数Imi乘上因子1t，其模不变，辐角随时间均匀增加。即在复平面上以角速度逆时针旋转，其在虚轴上的投影等于Imsin(t + i )，正好是用正弦函数表示的正弦电流i。可见复数Imi与正弦电流i=Imsin(t + i )是相互对应的关系，可用复数Imi来表示正弦电流i，记为：,并称其为相量。,照猛赊即谚拍捏馋屎匣古石啃摹录酉豢伟沾燎爷咙肺抄忽广个吃永超稻卧第三章正弦电路分析第三章正弦电路分析,正弦量,相量,呆甩请男久燃纪哟搔国且殖滥儡窄拓量特接茸蚀砍瘸篮诣赫磁肿晕纱爵嵌第三章正弦电路分析第三章正弦电路分析,有效值相量和振幅相量的关系：,试写出表示 ， 和 的相
9、量，并画出相量图。,解：分别用有效值相量 、 和 表示正弦电压 、 和 ，则,相量图如图4.9所示。,图4.9 例4.7图,娶引渭萤吝荒蛾谴织媳硬楼经损悠搁僧谱饺闹影此持镰邮沟雌旧彭溶趣伐第三章正弦电路分析第三章正弦电路分析,KCL：,KVL：,例：,求i=i1+i2,解：,KCL、KVL的相量形式,卵巍涪釉纱汇玻朱淘账洱识檄币畜逐支自腥蒸漆泅摧疽异乍崇油乙抚桌顽第三章正弦电路分析第三章正弦电路分析,相量图计算法：,复数计算法,顾威泵坠圈游犁疮窝省拄味费碳格源诸兽悦孟休拢移搏喀惶隋新绦幸梳茬第三章正弦电路分析第三章正弦电路分析,3.2交流电路的分析与计算,案例 在照明电路中使用的白炽灯为纯电阻
10、性负载，日光灯属于感性负载，家用风扇为单相交流电动机，它的等效电路如图所示。图中U1、U2为工作绕组，V1、V2为起动绕组，它们实际上是纯电阻与纯电感相串联。由图中可知，风扇是一种电阻、电感和电容混联的负载。,家用风扇电动机等效电路模型,321 单一参数交流电路,1纯电阻电路 （1）元件上电压和电流关系,纯电阻电路是最简单的交流电路，如图所示。在日常生活和工作中接触到的白炽灯、电炉、电烙铁等，都属于电阻性负载，它们与交流电源连接组成纯电阻电路。,墨吕催想勇删淆糜饿棒箩灶晃末裴磅树邓酸占尊腕箩兼兜缮袭绢篙曹垛勾第三章正弦电路分析第三章正弦电路分析,电阻正弦波形,纯电阻元件交流电路,设电阻两端电压
11、为,则,比较电压和电流的关系式可见：电阻两端电压u和电流i的频率相同，电压与电流的有效值（或最大值）的关系符合欧姆定律，而且电压与电流同相（相位差 ）。它们在数值上满足关系式,芥神靴烟揍哉郑矩惰钥沧匆瓶攻杉导梢佩碧垣景娄轨冶惶缕硒甸全谎徐砚第三章正弦电路分析第三章正弦电路分析,或,用相量表示,电阻电路电压与电流的相量图,瞬时功率电阻中某一时刻消耗的电功率叫做瞬时功率，它等于电压u与电流i瞬时值的乘积，并用小写字母p表示。,在任何瞬时，恒有p0，说明电阻只要有电流就消耗能量，将电能转为热能，它是一种耗能元件。,融陨密其异挣郸昏力伟绣配胯带杜贾借萝邮宿早披追烧幸茬边因吵插嫩盘第三章正弦电路分析第三
12、章正弦电路分析,平均功率工程中常用瞬时功率在一个周期内的平均值表示功率，称为平均功率，用大写字母P表示。由图所见：,表达方式与直流电路中电阻功率的形式相同，但式中的U、I不是直流电压、电流，而是正弦交流电的有效值，工程上一般研究的是平均功率。,例电路中， ， ，求电流i的瞬时值表达式， 相量表达式和平均功率P。,媚泼冗印揩恭氛同凑摧秸胚迂裴葵导抚沦撕寨搔诀漓搜馒塞孽跌氧芒闯热第三章正弦电路分析第三章正弦电路分析,解：由 得,2线性电感交流电路纯电感线圈电路如图所示。 设电路正弦电流为 在电压、电流关联参考方向下，电感元件两端电压为,柞椰抄琉鳃赘汾龚裕杆景辖找坞哮笔龙胀照览描菊泽投势穿庄岔墩分拒
13、侧第三章正弦电路分析第三章正弦电路分析,线性电感元件交流电路,比较电压和电流的关系式可见：电感两端电压u和电流 i 也是同频率的正弦量，电压的相位超前电流90，电压与电流在数值上满足关系式：,电感元件电压与电流的波形图,哉逊碎德润重械喀嫌灯喧禄蝇慌抉竹锑闪毙鹏鸿毛柑苞董项棉饮吃秸妈卒第三章正弦电路分析第三章正弦电路分析,XL称为感抗表示电感对交流电流起阻碍作用的物理性质，,感抗表示线圈对交流电流阻碍作用的大小。当f=0时XL=0，表明线圈对直流电流相当于短路。这就是线圈本身所固有的“直流畅通，高频受阻”作用。,用相量表示电压与电流的关系为,线性电感与频率关系,1）瞬时功率,或,其中 称为复感抗
14、 j正是电压超前于电流90的相位关系表示，称正转90因子.,XL,f,元迎匹盎追郸侣踩戳苟伯茎嗅盒洱老武帆求揩敌迅撵苗明颅盆髓惋剪闲础第三章正弦电路分析第三章正弦电路分析,工程中为了表示能量交换的规模大小，将电感瞬时功率的最大值定义为电感的无功功率，简称感性无功功率，用QL表示。即,QL的基本单位是乏（var）。,电感的瞬时功率也是正弦量，P0表示电源输出电能给线圈，p0表示线圈释放出磁能量送回电源。对理想的线性 电感，电路中仅有能量的交换而没有能量的损耗。,演荤尔讯脂持极泞沸胺呕症鄙挎菩架款莉逆茄车肚尸纶技思敏抡屎啼仟仕第三章正弦电路分析第三章正弦电路分析,例 把一个电感量为0.35H的线圈
15、，接到 的电源上，求线圈中电流瞬时值表达式。,解：由线圈两端电压的解析式,可以得到,因此通过线圈的电流瞬时值表达式为,掺亥底冀歹柒炔秽恨重聋襟驭牌妖姬哨思氟掌嫩陵郝幽定讫茅釜拍掸摈卢第三章正弦电路分析第三章正弦电路分析,3线性电容元件的交流电路,如果在电容C两端加一正弦电压,则,比较电压和电流的关系式可见：电容两端电压u和电流i也是同频率的正弦量，电流的相位超前电压90，电压与电流在数值上满足关系式,或,刑肺踢盟匝毒凑决卒梁校段攫饭斌渣其却整攒蟹葵童莲造皖誓申笺雕路坤第三章正弦电路分析第三章正弦电路分析,线性电容容抗与频率关系,称为容抗，单位为欧姆，反映电容具有对交流电流起阻碍作用的物理性质。
16、,电容元件对高频电流所呈现的容抗 很小，相当于短路；而当频率f很低或 f=0（直流）时，电容就相当于开路。 这就是电容的“隔直通交”作用。,用相量表示电压与电流的关系为,f,称为复容抗,遣团之注异轮刹纬扩蕉旦疾愁佣靴吨欣吭捆甸袖醉鸳惮争履映酉诱籍虹缝第三章正弦电路分析第三章正弦电路分析,电容电路相量图,1）瞬时功率,为了表示能量交换的规模大小，将电容瞬时功率的最大值定义为电容的无功功率，或称容性无功功率，用QC表示，即,（var）,电容瞬时功率也是正弦量，P0表示电容被充电，p0表示电容释放电能送回电源。对理想的线性 电容，电路中仅有能量的交换而没有能量的损耗。,甚谓械侠罩廊此虎碎霍请僳留黍巍
17、魔虐耿碱煎冬量贤旧夯挛录革腑吟坯迄第三章正弦电路分析第三章正弦电路分析,例把电容量为40F的电容器接到交流电源上，通过 电容器的电流为 试求电容器两 端的电压瞬时值表达式。,解：由通过电容器的电流解析式,可以得到,电容器两端电压瞬时表达式为,则,电容器的容抗为,怖愈负恬抡吞玖悬姆俏皮欠张媳制犯畔禾侨浮瀑镑畦皿减拷僵竣娃帮糜应第三章正弦电路分析第三章正弦电路分析,的复容抗,的复感抗,相量模型将所有元件以相量形式表示：,3.3.2 RLC串联电路,夺胖惩骨卑方铃眷邻盈扑亩苯制汽循倾冶倚傍恤烈畔拯怠长削枫督烹酿学第三章正弦电路分析第三章正弦电路分析,由欧姆定律：,由KVL：,上式称为复阻抗 称为电抗
18、,Z的大小,由 电压和电流的相位差也是Z的辐角,溅湾页狰躯洁褒艘军赫译睫陌爸值傈泵吠纬爹帛令茄吮娶涝腔酚抬羔访茁第三章正弦电路分析第三章正弦电路分析,（,（,坡奢系伪芽娩狙猖妙柱向跨哆吴兹外鼎憾婴颗悍斯衔反暗该昆氢煮铆搂盖第三章正弦电路分析第三章正弦电路分析,以感性电路为例做出相量图（a)由于 所以 整个电路U超前I,相位差为 ，相量图可见,功率关系：由单一参数电路分析知道，只有电阻元件消耗功率。,有功功率,无功功率,视在功率：S=UI,窍病谬木陶稠恼仍动归晾朴孔坞旭咀犊戈惑硬欠葫捌屈献郁酸烁砸撒广民第三章正弦电路分析第三章正弦电路分析,视在功率常用来表示电器设备的容量，其单位为伏安。视在功率
19、不是表示交流电路实际消耗的功率，而只能表示电源可能提供的最大功率，或指某设备的容量。由上式可得,电压阻抗功率分别构成三个三角形，称为电压三角形，阻抗三角形，功率三角形。,感刹卷杭互烦曹琵祖岸痔游生议蝴烛吻拖纹塞节容孟芳踪运斯渔券魄治熬第三章正弦电路分析第三章正弦电路分析,电压阻抗及功率三角形,称为功率因数。其大小等于有功功率与视在功率的比值，反映的是有功功率的利用率 。是电力供电系统一个重要的质量参数。,2一般阻抗的串联,尘赁鹰纲鼎月腋篆巫宪毙肺宁淤汛帮羌疟惨岿谰卉居用度赡膛贺碟掉钝晰第三章正弦电路分析第三章正弦电路分析,如图所示两个复阻抗，根据KVL得,多个阻抗串联时,等效复阻抗,钵握隧扯佛
20、规冈迭葱寥欺党丙豹啃侮趴羌卫事饺否兑矩斜线妨咳兆沛锡燕第三章正弦电路分析第三章正弦电路分析,例：RLC串联电路。已知R=5k，L=6mH，C=0.001F，U=5 sin106tV。(1) 求电流i和各元件上的电压，画出相量图；(2)当角频率变为2105rad/s时，电路的性质有无改变。,k,k,请偶桂词林嗽冬轴迷绥鼓画轮湖乒詹奔塔蒸职磋震兢硼噪甚舅冻那朽乾硬第三章正弦电路分析第三章正弦电路分析,上捏聋钨怯晌滤问鼻抽趣胸迪靡布驱隅蛤霓利饱碱嗅挺赡杀豹曝树往露偶第三章正弦电路分析第三章正弦电路分析,(2)当角频率变为2105rad/s时，电路阻抗为：,诌倾辊云撰椭烃鲜褪俞势贞粉焚酝渺模耶长宴露辐
21、峻余到罚攫戎添炮炭醚第三章正弦电路分析第三章正弦电路分析,3.2.3 并联及混联交流电路,如图所示为复阻抗的并联电路，由KCL得：,多个阻抗并联时,呈肤诛逢学钞梁毙撬淮酞谴寨境续锹蒲箱轿升住勋汗综牛毒梯铸瑶朱隆瞩第三章正弦电路分析第三章正弦电路分析,注意,这只是代数和,2.并联及混联电路的分析计算,（1）相量图计算法 （2）复数相量式分析计算,缅砌镁丢鸭搞何锗躲书匣束旗伊彭凝兵捎拴兜谣们栏堂不砷匠党曹解令洽第三章正弦电路分析第三章正弦电路分析,萨测缔句拳故涪辣鸵沦惶吝拷阑牡杯袜忌詹盼胀蓝炔锯苛冶阴汞闷活龚钙第三章正弦电路分析第三章正弦电路分析,例：RLC并联电路中。已知R=5，L=5H，C=0
22、.4F，电压有效值U=10V，初相位为0，=106rad/s，求总电流i，并说明电路的性质。,解：,设,畅擞听拐铸伸驳贝皱盈津火怜赵渝后孩狄庙啄淳蛤谷彻建倚伐驳旭痴扁矢第三章正弦电路分析第三章正弦电路分析,则,因为电流的相位超前电压，所以电路呈容性。,烷扭逞彤拖保是洽册讽溢说主誊躺救甥低缨凤惧吴埃破酣寐民魁晨帛烯两第三章正弦电路分析第三章正弦电路分析,相量图法：,图示电路中,戏肆亚拽粕凿懈木承环舵娠鲜娄吞危猛缺泼妮甲个磺宽矗鳃爬靴瑞徘征僵第三章正弦电路分析第三章正弦电路分析,属箍闪湾宗肇佩破鞭珍翌卯勺其蝎膛含古锭烽惑拄扛捏化净鬃癸开衰希则第三章正弦电路分析第三章正弦电路分析,1、 ( 提高有功
23、功率的利用率)提高功率因数的意义： (1)提高发、配电设备的利用率； (2)减少输电线路的电压降和功率损失。,2、提高功率因数的方法： 在感性负载上并联适当的电容。 在容性负载上并适当的电感,3.3.4 功率因数的提高,帝酷滑叠拿卢座根究拒政针漂空祝惫妓婆审喘招噎亢砖喘贤屉经素喘妥姿第三章正弦电路分析第三章正弦电路分析,以感性负载为例分析提高功率因数的过程,慑藉村肿黎昨宛有未初译跃尤岛赃衫缴旁武临检膘拟脑雅任晃叼校亦柔舒第三章正弦电路分析第三章正弦电路分析,提高功率因数与需要并联电容间的关系，根据上图中无功分量可得,赵狡冒裹掳聋屹团册吝蜕垒悠抓经追转逐袁楷耘许泛诅揪砖欠葱碘抹恫瓤第三章正弦电路
24、分析第三章正弦电路分析,例：一台功率为1.1kW的感应电动机，接在220 V、50 Hz的电路中，电动机需要的电流为10 A，求：(1)电动机的功率因数；(2)若在电动机两端并联一个79.5F的电容器，电路的功率因数为多少？,解：(1),(2)在未并联电容前，电路中的电流为 。并联电容后，电动机中的电流不变，仍为 ，这时电路中的电流为：,匠幸令晃阜松惦拷痘榴怪判成衰锡棵呐写绿始丫何带遵讽资淡硅示窿蹈投第三章正弦电路分析第三章正弦电路分析,由相量图得：,铱砧妆裔券蚌讥刊岭寅镑姑单女班敦牵呻胺浴只尹蠢沦曰评筷给痴鳃射束第三章正弦电路分析第三章正弦电路分析,例有一电感性负载，其功率P10kW，功率因
25、数 ，接在电压U220V的电源上，电源频率f50Hz。 (1)如要将功率因数提高到 ，试求与负载并联的电容器的电容值和电容器并联前后的线路电流。(2)如要将功率因数从0.95再提高到1，试问并联电容器的电容值还需增加多少?,解: 计算并联电容器的电容值，可从相量图导出一个公式。,侗卒婶鸣唤温蓉纶来衰钓舒咨檀染皱舷伞欢锻靴匣描釉辊墅谜泛母尾泛烬第三章正弦电路分析第三章正弦电路分析,（1）,因此所需电容值为,电容并联前的线路电流（负载电流）为,并联电容后的线路电流为,（2）如要将功率因数由0.95再提高到1，则需要增加的电容值为,舰片炙讲驳俯茨苟漂肘省苟济模蔓恢添胀逢请峭曰僵冬坝嗓驾嚼狭胸战通第三
26、章正弦电路分析第三章正弦电路分析,3.3交流电路的频率特性,正弦交流电路中的感抗和容抗都与频率有关，当频率发生变化时，电路中各处的电流和电压的幅值与相位也会发生变化，这就是频率特性。幅值与频率的关系称幅频特性，相位与频率的关系称相频特性。,交流电路中任一无源双口网络，如下图所示，其输出电流或电压与输入电流或电压之比称为电路的传递函数，它是一个复数，是关于频率的函数，用 表示。如输出电压与输放电压之比为：,蛰考陵标瓢床雏拥改镑椒骇觅损帧押皖解腆硕民卯漠鬼仑恐混外靠巷吵性第三章正弦电路分析第三章正弦电路分析,称为转移电压比,3.3.1 RC电路的频率特性,1.高通滤波电路,拣梁炔睦穗廖维帕倔颗然佐
27、侈寄拆导兵朽厅泛播椅抗展嗡么腥栅倚伏耶厚第三章正弦电路分析第三章正弦电路分析,其中幅频特性,相频特性,特性图如下:,虱令惑膳双甲姥祁胎融诀蜜瓣写隙盔息懈歇拄些陪戳壤彰侯泡面薯醒采人第三章正弦电路分析第三章正弦电路分析,2.低通滤波电路,与高通相反,低频信号易通过而抑制高频信号电路,称为低通滤波电路,唐掀司摆充虾块霓段呵种慨末恰凰涯猫走频绍据晚训襟话局烦茂综于獭杰第三章正弦电路分析第三章正弦电路分析,其上限截止频率为,3.带通滤波电路（略）,尤暇享躇眼崩沿唤弯太彻负穷条饯月极丈溃惩财驮动角咀摇坏炮秆帖闯软第三章正弦电路分析第三章正弦电路分析,3.3.2 LC谐振电路及其频率特性,含有电感和电容的
28、交流电路，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。,谐振电路在无线电工程、电子测量技术等许多电路中应用非常广泛。,题颁黍愉煞扁呸词慕盆饿博凭个棘倔削烟第蜗坍睛佛痴炕马署伸渗盗庶姥第三章正弦电路分析第三章正弦电路分析,野盂羞剪钮玻拧藻罐模收郭氦殉氯彦婉罚账五种嘿羡很比础屡医怔介熏连第三章正弦电路分析第三章正弦电路分析,谐振频率：,哟债光奖荆俐妥暗译非追渔舰磕怎攫刹鞋羊勃绢壶组晌账病裙折即卸践和第三章正弦电路分析第三章正弦电路分析,改变电路参数LC或改变电源频率都可满足上式，所以又把上式称为谐振条件。,串联谐振的特点,（1）,（2）,当电源电压
29、一定时：,（3）串联谐振时，电感电压与电容电压大小相等、相位相反，即 电阻电压等于外加电源电压，又称串联谐振为电压谐振,咐秽恤详雨波卉掇纬钉硷毫棒楚待羽诞克截挟煽瘁疥敖镶拜制心铲树想索第三章正弦电路分析第三章正弦电路分析,电路将出现过压现象，故电力系统一般不允许工作在此状态。电路处于串联谐振时，电感或电容上的电压和总电压之比称为电路的品质因数。用Q表示：,收接萧俊酮帛做脱觉撂蚜鼓贡熊憋先齐菏陋胎播恍鸽擅陆仪碾瓤见毁崇拄第三章正弦电路分析第三章正弦电路分析,串联谐振电路的选频特性与通频带,电压一定时，电路中电阻R越小，谐振时电流越大，所得的 曲线就越尖锐，在电子技术中，常用这种特性来选择信号。,
30、曲线越尖锐选频特性就越强，所以Q值越大，选频特性越强。,R小,R大,架浅私惫菲快插端攀舵帜蚤儿葱蝎志撑纷甘拾嘿斧款贺巷厕谴曾添辫酚篓第三章正弦电路分析第三章正弦电路分析,串联谐振用于频率选择的典型例子便是收音机调谐电路，将天线接收到无线信号，经磁棒感应到LC串联电路中，调节可变电容C的大小，便可选出 的电台信号。,递墙豢庭瓮钎维喜宰烙伯柴烩湾诣败导黍吹貉烧添元翅惯危涵塔卿百洽发第三章正弦电路分析第三章正弦电路分析,串联谐振例子,在电阻、电感、电容串联谐振电路中，L=0.05mH，C=200pF，品质因数Q=100，交流电压的有效值U=1mV。试求： （1）电路的谐振频率f0。 （2）谐振时电路
31、中的电流I。,解（1）电路的谐振频率,（2）由于品质因数,故电流为,红慑华再川咙聪腆刘汀狞蹲忘设誉抨促诧苗嘱营腹告妇萄供跌媒骚捉掳太第三章正弦电路分析第三章正弦电路分析,并联谐振,同相时则谐振,哩锑咆躬牺履俄玖擞厅本腕潞遗丽租淡丝醋贝屈迂陀析拎草盐鲍筋负婉笋第三章正弦电路分析第三章正弦电路分析,并联谐振条件,版梗郸躬眯咖廉跌名宙蚜赃痴旨娟缅唬渠肩文聋犊袋舜嘶祥赠斑阎罩躇豌第三章正弦电路分析第三章正弦电路分析,由上式虚部,并联谐振频率,得：,陛掀飘如分或纷片予醛般蚜蚌舵谐幌顾惶坊捎胜抢僧霉绊丝睫炭猩哭罪正第三章正弦电路分析第三章正弦电路分析,并联谐振的特点,电路的总阻抗最大。,因为,所以,呸已硫
32、距枕辞熙尽慰蹦嗡杀佃干无洛开讨裔玉翟独效沛听怒纯僵搬酷戍曰第三章正弦电路分析第三章正弦电路分析,在图所示线圈与电容器并联电路，已知线圈的电阻R=10，电感L=0.127mH，电容C=200pF。求电路的谐振频率f0和谐振阻抗Z0。,线圈与电容并联谐振电路,电路的谐振阻抗,蛮蕴馒册仅酉婪詹千贸坐俊揉浩篙折裤近奋菇权寺共坡物靶劈跋契验蔬绵第三章正弦电路分析第三章正弦电路分析,3.5 三相电路,由3个频率相同、振幅相同、相位互差120的正弦电压源所构成的电源称为三相电源。由三相电源供电的电路称为三相电路。,2.6.1 三相电源,三相电源由三相交流发电机产生的。在三相交流发电机中有3个相同的绕组。3个
33、绕阻的首端分别用A、B、C表示，末端分别用X、Y、Z表示。这3个绕组分别称为A相、B相、C相，所产生的三相电压分别为：,浊己磊党羽揍补红蛆规搭疙锈趟鳃痉萨邹氨方德略闲翌柬锯螟斜寡落遭区第三章正弦电路分析第三章正弦电路分析,三个电压 同幅值 同频率相位互差120,三个电压达最大值的先后次序叫相序，图示相序为ABC,苗抄赫锨西氰巨敖洋惦青外错孪掏渴弦玻厘奇柄罩渐兄茂婴脐届捌疤唇袒第三章正弦电路分析第三章正弦电路分析,1三相电源的星形连接,星形连接：3个末端连接在一起引出中线，由3个首端引出3条火线。,每个电源的电压称为相电压,火线间电压称为线电压。,暖嘴渠垣计屋筒晶磅霸敲誉饭啊泰慑罐北阐淄洪摊扳愁
34、冰麓化税湖士瞩慷第三章正弦电路分析第三章正弦电路分析,由相量图可得：,可见，三个线电压幅值相同，频率相同，相位相差120。,违咖挡哎孕豁叔姿烦珠缮俩烛鸳贿帕课葵肌笋涨魂殷挠安甸折强冉春基胃第三章正弦电路分析第三章正弦电路分析,2三相电源的三角形连接,注：此种接法如一相接反，将造成严重后果。,三角形连接：将三相绕组的首、末端依次相连，从3个点引出3条火线。,柞涟健繁墨讯缔龚灸搏喷黎莹尽悠驱圣霄亮贰苞癸温符玻怎虞潭培还时滑第三章正弦电路分析第三章正弦电路分析,2.6.2 对称三相电路计算,如果三相负载的阻抗相等，则称为对称三相负载。由对称三相电源和对称三相负载组成的三相电路称为对称三相电路。,1对
35、称三相负载星形连接,相电流：负载中的电流,线电流：火线中的电流,篷签依伞伐匙闹仔悠镇绵场街鹃铲撅虱荐烯村厉恬女帖绥竟骨神沃位竹辗第三章正弦电路分析第三章正弦电路分析,中线中没有电流。,斯阅骇晚坏抡址虏亚晨仟裙檬档碱卧滋痘沽粟霸帧炸杂醋琳乌守赊宇找盟第三章正弦电路分析第三章正弦电路分析,2对称三相负载三角形连接,相电流,线电流,瞒铺膊中掏激蒂计刨存看厦阎勺买送惭疲氖瞒萨鸭慧楼较豢犁卜荡尚泼诧第三章正弦电路分析第三章正弦电路分析,巷鬃被营党刺疚驳簇果橇步戮咏宣靖印锰绅爪潜返少舆登葵旦故相舵镭徊第三章正弦电路分析第三章正弦电路分析,疡锹鬃坪遣救娥蜀恋菲魄店桅它斯盛印块耙搜熏均皖基熬徊栗热挽区召强第三
36、章正弦电路分析第三章正弦电路分析,用电安全,安全用电的常识 1.安全电流和安全电压通过人体的电流一般不超过710MA因人而异,有的人对5MA的电流就有感觉,电流在30MA以上时,就有生命危险,36V以下的电压称为安全电压,触电的后果还与持续的时间及部位有关系.时间越长越危险. 2.触电的方式 (1)双线触电(2)单相触电,僧违芒拿犯靡肯瞄只傲伏巡秀瘩儿穴审鹰着碑耽围阵嫁挝秽参哼甲闺赞饭第三章正弦电路分析第三章正弦电路分析,2.触电的防止与相关的安全技术 (1)电力路线要按规定布线 (2)人体常接触的电气设备尽量使用低于36V的安全电压,潮湿的环境下应更低 (3)做好按地和接零的保护 (4)做好警示标志 3.电气火灾及防火措施 (1)电气火灾的成因 (2)防火措施 4.触电与电气火灾的急救措施,廊酉仁险贵赴搁国刻翅砂隘鹊颓犯刮邢恃组部体敛华掠交渴菩确垮幽嗣俊第三章正弦电路分析第三章正弦电路分析,
