1、第九章 正弦稳态电路的分析 ch9-1 ch9-2 主要内容 正弦信号: 正弦电路: 在线性时不变稳定电路中,若各个激励源均为同一频率 的正弦信号时,当电路达到稳态时,电路中各支路变量 均为与电源频率相同的正弦量。在此条件下,对于电路 的分析可借助相量法进行。 主要知识点 正弦稳态电路的分析方法和功率计算。 本章难点 1.电路模型和电路变量在正弦稳态下的时域和相量表示易被混淆。 2.较为繁杂的数值计算题。 3.相量图作为辅助工具以及变量间相位关系的比较。 4.正弦电路功率的计算。 具有正弦函数形式的时变电压和电流 在正弦信号激励下的电路。 分析工具: 正弦信号的相量表示; 阻抗与导纳的概念;
2、9-1 阻抗与导纳 ch9s1-1 ch9s1-2 1阻抗 : 无源二端网络端口上电压相量与电流相量之比 具有电阻量纲。 jXRZIUZ z X:电 抗 (分量) IUZ 电压超前电流: No为感性 电压落后电流: No为容性 一定义 R:电 阻 (分量) Z0 Z0 耗能 L: =90o p=UIsin2t 平均 =0 C: = -90o p= -UIsin2t 平均 =0 tUItUIp 2si nsi n)2c o s1(c o s 储能 , 周期性地“吞吐”能量 二几种功率(正弦电流电路) 1有功功率 P:(平均功率 P) ( W) T dttpTP 0 )(1c o sUI UI T
3、 dttUIT 0 )2c o s ( c o s1 =cos :一端口的功率因数 cos 0:吸收有功功率 cos 0:“吸收” 无功 功率 感性 cos 0,吸收能量,建立磁场 平均功率: 无功功率:瞬时功率的最大值,用来衡量电感与外电路交换 能量的速率,单位为乏 (Var) 222 LIXUIXUIQLLL 储能: 02c o s12121)( 22 tLILitW l 平均储能: 221 LIWL LL WQ 2ch9s5-6 p0,放出能量,磁能消失 储能元件 0)(10 T dttpTP3.电容: tItUci s i n2)90c o s (2 瞬时功率: tUIp 2s in无功功率: 222 CUXUIXUIQCCc 注:当电路 L和 C有同样电流或同样电压时, L和 C瞬时功率反相, 一个吸收,另一放出,故规定 QC0 储能 : 221 CUWc 平均储能: CC WQ 2ch9s5-7 221 CUWC