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1、第第5章章 正弦正弦交流电路的稳态分析交流电路的稳态分析 5.1 5.1 RLCRLC串联电路和串联电路和串联电路和串联电路和RLCRLC并联电路并联电路并联电路并联电路5.2 5.2 复阻抗的串联和并联复阻抗的串联和并联复阻抗的串联和并联复阻抗的串联和并联5.3 5.3 正弦稳态电路的分析与计算正弦稳态电路的分析与计算正弦稳态电路的分析与计算正弦稳态电路的分析与计算5.4 5.4 正弦稳态电路的功率正弦稳态电路的功率正弦稳态电路的功率正弦稳态电路的功率重点：重点：重点：重点： 复阻抗复阻抗复阻抗复阻抗 用相量法分析简单正弦交流电路用相量法分析简单正弦交流电路用相量法分析简单正弦交流电路用相量
2、法分析简单正弦交流电路 正弦交流电路中的功率分析正弦交流电路中的功率分析正弦交流电路中的功率分析正弦交流电路中的功率分析end设设设设（参考相量）参考相量）参考相量）参考相量）则则则则总电压与总电流总电压与总电流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的相量关系式的相量关系式R Rj jX XL L- -j jX XC C+ +_ _+ +_ _+ +_ _+ +_ _5.1 5.1 RLCRLC串联电路和串联电路和串联电路和串联电路和RLCRLC并联电路并联电路并联电路并联电路令令令令则则则则Z Z 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。
3、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。复阻抗复阻抗复阻抗复阻抗复数形式的复数形式的复数形式的复数形式的欧姆定律欧姆定律欧姆定律欧姆定律注意注意注意注意根据根据根据根据则则阻抗模阻抗模阻抗模阻抗模阻抗角阻抗角阻抗角阻抗角阻抗阻抗阻抗阻抗三角形三角形三角形三角形电路参数电路参数电路参数电路参数与电路性质的关系：与电路性质的关系：与电路性质的关系：与电路性质的关系：当当当当 X XL L X XC C 时时时时， 0 0 ，u u 超前超前超前超前 i i 呈呈呈呈感性感性感性感性当当当当 X XL L X XC C 时时时时 ， 0 0 感性感性感性感性) )X
4、XL L X XC C参考相量参考相量参考相量参考相量电压电压电压电压三角形三角形三角形三角形( ( 0 0 容性容性容性容性) )X XL L 00，网络网络网络网络吸收功率吸收功率吸收功率吸收功率p p000p p000纯电容：纯电容：纯电容：纯电容： = -90= -90o o则则则则，Q QC C= =UIUIsin(-90sin(-90o o)= -)= -UIUI = =- -I I2 2X XC C 000i iu uC C+ +- - - -P PC C= =UIUIcoscos = =UIUIcos(cos(- - - -9090 )=0)=0Q QC C = =UIUIsi
5、nsin = =UIUIsinsin ( (- - - -9090 )= )= - - - -UI=UI=U U2 2/ /X XC C= =I I2 2X XC C00视在功率视在功率视在功率视在功率S S-反映电气设备的电容量。反映电气设备的电容量。反映电气设备的电容量。反映电气设备的电容量。 设备额定视在功率设备额定视在功率设备额定视在功率设备额定视在功率 S SN N= =U UN NI IN N 表示设备允许提供的表示设备允许提供的表示设备允许提供的表示设备允许提供的最大最大最大最大平均功率。平均功率。平均功率。平均功率。若若若若S=10000KVAS=10000KVA当负载的当负载
6、的当负载的当负载的coscos= = = =0.60.6时，可提供时，可提供时，可提供时，可提供 P P= =6000KW6000KW当负载的当负载的当负载的当负载的coscos= = = =0.90.9时，可提供时，可提供时，可提供时，可提供 P P=9000KW=9000KW定义定义定义定义: : : :平均功率、无功功率、视在功率的关系：平均功率、无功功率、视在功率的关系：平均功率、无功功率、视在功率的关系：平均功率、无功功率、视在功率的关系：有功功率有功功率有功功率有功功率: : : : P P= =UIUIcoscos 单位单位单位单位：WW无功功率无功功率无功功率无功功率: : :
7、 : Q Q= =UIUIsinsin 单位：单位：单位：单位：VarVar视在功率：视在功率：视在功率：视在功率：S=UIS=UI 单位单位单位单位：VAVA P=P=ScosScos Q= Q=SsinSsin S SP PQ Q Z ZR RX X U UU UR RU UX X功率三角形功率三角形功率三角形功率三角形阻抗三角形阻抗三角形阻抗三角形阻抗三角形电压三角形电压三角形电压三角形电压三角形R RX X+ +_ _+ +_ _ + +_ _例例例例1 1 1 1 三表法测线圈参数。三表法测线圈参数。三表法测线圈参数。三表法测线圈参数。已已已已 知知知知 f f=50Hz=50Hz，
8、 且且且且 测测测测 得得得得 U U=50V=50V，I I=1A=1A，P P=30W=30W。解解解解R RL L+ +_ _Z ZV VA AWW* * *方法一方法一方法一方法一方法二方法二方法二方法二 又又又又方法三方法三方法三方法三0.5H0.5H2 21 12 20.5F0.5Fi iS S(t (t) )例例例例2 2：已知：已知：已知：已知试求电源的试求电源的试求电源的试求电源的P P、QQ、S S、coscos 。对电源而言的无源单口网络等对电源而言的无源单口网络等对电源而言的无源单口网络等对电源而言的无源单口网络等效为阻抗效为阻抗效为阻抗效为阻抗Z Z： j j 2 21 12 2-j -j 5 50000相量模型相量模型相量模型相量模型解解解解：( ( ( (感性或滞后感性或滞后感性或滞后感性或滞后) ) ) )endend
