飛思卡爾智能車教程

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1、§9-3正弦穩(wěn)態(tài)電路的分析線性電阻電路的分析時域分析法正弦穩(wěn)態(tài)電路的分析相量分析法時域形式歐姆定律相量形式歐姆定律(1)線性電阻電路的時域分析依據(jù)與正弦電流電路的相量分析依據(jù)在數(shù)學(xué)形式上是相似的。表明(2)線性電阻電路的等效變換法、一般分析法(支路電流法、結(jié)點(diǎn)電壓法和回路電流法)及線性電路的定理（疊加定理、戴維寧定理和諾頓定理）都可以推廣應(yīng)用于正弦穩(wěn)態(tài)電路。下面通過例題討論正弦穩(wěn)態(tài)電路的各種分析方法?！?-3正弦穩(wěn)態(tài)電路的分析一、求解一端口的阻抗或?qū)Ъ{§9-3正弦穩(wěn)態(tài)電路的分析習(xí)題9－1試求圖示各電路的輸入阻抗Z和導(dǎo)納Y。(c)該一端口內(nèi)不含受控源，可以

2、利用阻抗的串并聯(lián)等效變換求得其輸入阻抗或輸入導(dǎo)納。解串聯(lián)等效阻抗為一端口的輸入阻抗為一端口的輸入導(dǎo)納為雖然電路中含有電感和電容元件，因?yàn)樽杩沟碾娍狗至繛榱慊驅(qū)Ъ{的電納分量為零，故該一端口是阻性阻抗，即對外呈現(xiàn)電阻性。(d)該一端口內(nèi)含有受控源，運(yùn)用外加電源法求解，即在端口外加正弦電源。根據(jù)阻抗的定義，其輸入阻抗為習(xí)題9－1(d)試求圖示電路的輸入阻抗Z和導(dǎo)納Y。解§9-3正弦穩(wěn)態(tài)電路的分析應(yīng)用KVL，得故該一端口的輸入阻抗為如果控制系數(shù)－r（實(shí)數(shù)）>0，一端口吸收能量；如果控制系數(shù)－r<0，表明一端口對外發(fā)出功率；阻抗角>90°，只有含有受控源的電路才可

3、能出現(xiàn)這種情況。輸入導(dǎo)納為習(xí)題9－2把已知的△形電路和Y形電路等效變換為對應(yīng)的Y形電路和△形電路?！?-3正弦穩(wěn)態(tài)電路的分析一、求解一端口的阻抗或?qū)Ъ{解(a)因?yàn)橄嗔啃问降幕径膳c時域形式的基本定律在數(shù)學(xué)形式上完全相似，即等效Y形電路的阻抗為習(xí)題9-3(4)圖中N為不含獨(dú)立源的一端口，已知端口電壓u和電流i。試求輸入阻抗Z和導(dǎo)納Y，并給出等效電路圖（包括元件的參數(shù)值）。§9-3正弦穩(wěn)態(tài)電路的分析一、求解一端口的阻抗或?qū)Ъ{解改寫一端口N的輸入阻抗為一端口的輸入導(dǎo)納為N+-習(xí)題9-3(4)圖中N為不含獨(dú)立源的一端口，已知端口電壓u和電流i。試求輸入阻抗Z和

4、導(dǎo)納Y，并給出等效電路圖（包括元件的參數(shù)值）?！?-3正弦穩(wěn)態(tài)電路的分析一、求解一端口的阻抗或?qū)Ъ{解電阻分量電抗分量等效電感一端口N的等效電路是一個電阻元件和一個電感元件的串聯(lián)電路，如圖所示。N+-LeqR+-電導(dǎo)分量G＝0.19S電納分量等效電感一端口N的等效電路是一個電導(dǎo)元件和一個電感元件的并聯(lián)電路，如圖所示?！?-3正弦穩(wěn)態(tài)電路的分析N+-LegG§9-3正弦穩(wěn)態(tài)電路的分析二、簡單電路的分析與計(jì)算簡單電路一般是指阻抗串并聯(lián)電路。簡單電路的分析計(jì)算可以運(yùn)用阻抗串并聯(lián)等效變換、相量形式的分壓公式和分流公式及歐姆定律。例9-1RLC串聯(lián)電路如圖所示，試求

5、：(1)電路中的電流i（瞬時表達(dá)式）和各元件的電壓相量；(2)電路的等效導(dǎo)納和并聯(lián)等效電路。15Ω+-+-+-+-12mH解各元件的阻抗分別為串聯(lián)電路的等效阻抗為已知§9-3正弦穩(wěn)態(tài)電路的分析例9-1RLC串聯(lián)電路如圖所示，試求：（1）電路中的電流i（瞬時表達(dá)式）和各元件的電壓相量；（2）電路的等效導(dǎo)納和并聯(lián)等效電路。15Ω+-+-+-+-12mH應(yīng)用相量形式的歐姆定律，得正弦電流的瞬時表達(dá)式為各元件電壓相量為用電壓分配公式求各元件的電壓相量，如電路的等效導(dǎo)納為并聯(lián)等效電路是一個電導(dǎo)元件和一個電感元件的并聯(lián)組合?！?-3正弦穩(wěn)態(tài)電路的分析15Ω+-+-+

6、-+-12mHLegG§9-3正弦穩(wěn)態(tài)電路的分析本題分析：15Ω+-+-+-+-12mH==(1)一端口的阻抗為當(dāng)R、L和C參數(shù)一定時，Zeq是電源頻率ω的函數(shù)，改變ω，即可改變阻抗性質(zhì)，如(2)應(yīng)用相量形式的KVL，得應(yīng)用時域形式的KVL，得但是電壓有效值不滿足KVL，即§9-3正弦穩(wěn)態(tài)電路的分析，，，15Ω+-+-+-+-12mH，這種現(xiàn)象在實(shí)際電路中要引起注意。這種現(xiàn)象發(fā)生的條件一般是電路中既有L元件，又有C元件。注意例圖為RC選頻網(wǎng)絡(luò)，求u1和uo同相位的條件及解設(shè)：Z1=R+jXC,Z2=R//jXCjXC－R－＋＋Ruou1jXC§9-3正弦

7、穩(wěn)態(tài)電路的分析分壓公式根據(jù)題目要求：§9-3正弦穩(wěn)態(tài)電路的分析三、利用電路的相量圖輔助分析與計(jì)算例9-5已知，交流電流表A的讀數(shù)為2A，交流電壓表V1和V2的讀數(shù)均為200V。試求參數(shù)R、L和C，并畫出電路的相量圖。方法一：利用電路的基本定律求解。解由KVL，得方法二：本題電路是一個阻抗串聯(lián)電路，可以利用電路的相量圖輔助分析。首先定性地畫出電路的相量圖。因?yàn)楸绢}設(shè)電阻和電感的值均為正實(shí)數(shù)，所以Z1的阻抗角不可能>90°，故有§9-3正弦穩(wěn)態(tài)電路的分析根據(jù)KVL，畫出一個KVL三角形。方法三：畫出阻抗三角形輔助求解習(xí)題9-15在圖示電路中，已知當(dāng)調(diào)節(jié)觸點(diǎn)c

8、使時,電壓表的讀數(shù)最小，其值為30V。試求阻抗Z。設(shè)阻抗Z為感性阻抗(容性阻抗)