1、12放大放大器器揚(yáng)聲器揚(yáng)聲器話筒話筒 電路是電流的通路，是為了某種需要由電工設(shè)備電路是電流的通路，是為了某種需要由電工設(shè)備或電路元件按一定方式組合而成。電路由三大部分組或電路元件按一定方式組合而成。電路由三大部分組成成: :電源、負(fù)載、中間環(huán)節(jié)。電源、負(fù)載、中間環(huán)節(jié)。 發(fā)電機(jī)發(fā)電機(jī)升壓升壓變壓器變壓器降壓降壓變壓器變壓器電燈電燈電動機(jī)電動機(jī)電爐電爐.輸電線輸電線3手電筒的電路模型手電筒的電路模型 為了便于分析電路為了便于分析電路, 將實(shí)際電路模型化，用反映其電將實(shí)際電路模型化，用反映其電磁性質(zhì)的理想電路元件或其組合來模擬實(shí)際電路中的器件，磁性質(zhì)的理想電路元件或其組合來模擬實(shí)際電路中的器件，從而

2、構(gòu)成與實(shí)際電路相對應(yīng)的電路模型。從而構(gòu)成與實(shí)際電路相對應(yīng)的電路模型。 手電筒由電池、燈手電筒由電池、燈泡、開關(guān)和筒體組成。泡、開關(guān)和筒體組成。 理想電路元件理想電路元件主要有主要有電電阻元件、電感元件、電容元阻元件、電感元件、電容元件和電源元件件和電源元件等。等。+R0R開關(guān)開關(guān)EI電珠電珠+U干電池干電池 導(dǎo)線導(dǎo)線4物理量物理量實(shí)實(shí) 際際 方方 向向電流電流 I正電荷運(yùn)動的方向正電荷運(yùn)動的方向電動勢電動勢E ( (電位升高的方向電位升高的方向) ) 電壓電壓 U( (電位降低的方向電位降低的方向) )高電位高電位 低電位低電位 單單 位位kA 、A、mA、A低電位低電位 高電位高電位kV 、

3、V、mV、VkV 、V、mV、V5電流：電流：Uab 雙下標(biāo)雙下標(biāo)電壓：電壓：I 在分析與計(jì)算電路時，對電在分析與計(jì)算電路時，對電量任意假定的方向。量任意假定的方向。Iab 雙下標(biāo)雙下標(biāo)箭箭 標(biāo)標(biāo)abRI正負(fù)極性正負(fù)極性+abU U+_+R0E3V注意：注意： 參考方向選定后參考方向選定后,電流電流(或電壓或電壓)值才有正負(fù)之分。值才有正負(fù)之分。 6實(shí)際方向與參考方向?qū)嶋H方向與參考方向一致一致， 電流電流(或電壓或電壓)值為值為正值正值；I = 0.28A 電動勢電動勢為為E =3V方向由負(fù)極方向由負(fù)極指向正極指向正極 ；U+R0E3V 電流電流 I 參考方向與參考方向與實(shí)際方向相同，實(shí)際方向

4、相同， I =0.28A,由由 流向流向。 電壓電壓 U 的參考方向的參考方向與實(shí)際方向相同與實(shí)際方向相同, U = 2.8V, 方向由方向由 指向指向；2.8V7I = 0.28A+R0E3VU + 電流電流 I 的參考方向的參考方向與實(shí)際方向相反，與實(shí)際方向相反， I = - -0.28A, 由由 流向流向 。 電壓電壓U 的參考方向的參考方向與實(shí)際方向相反與實(shí)際方向相反, U = 2.8V;即即: U = U 2.8V實(shí)際方向與參考方向?qū)嶋H方向與參考方向相反相反， 電流電流(或電壓或電壓)值為值為負(fù)值負(fù)值。8 基本定律基本定律U、I 參考方向相同時參考方向相同時RU+IRU+I 表達(dá)式中

5、有兩套正負(fù)號：表達(dá)式中有兩套正負(fù)號：(1) 式前的正負(fù)號由式前的正負(fù)號由U、I 參考方向的關(guān)系確定；參考方向的關(guān)系確定； (2) U、I 值本身的正負(fù)則說明實(shí)際方向與參考方向值本身的正負(fù)則說明實(shí)際方向與參考方向 之間的關(guān)系。之間的關(guān)系。 通常取通常取 U、I 參考方向相同。參考方向相同。U = I R ） 歐姆定律歐姆定律9 解解: 對圖對圖(a)有有, U = IR 例例: 應(yīng)用歐姆定律對下圖電路列出式子，并求電阻應(yīng)用歐姆定律對下圖電路列出式子，并求電阻R。對圖對圖(b)有有, U = IR326 : IUR所所以以326: IUR所以所以RU6V+2AR+U6V I(a)(b)I2A電流的

6、參考方向電流的參考方向與實(shí)際方向相反與實(shí)際方向相反電壓與電流參電壓與電流參考方向相反考方向相反10 U、I 參考方向不同，參考方向不同，P = U I 0，電源電源； P = U I 0，負(fù)載負(fù)載。U、I 參考方向相同，參考方向相同，P = U I 0，負(fù)載負(fù)載； P = U I 0，電源電源。 電源：電源： （發(fā)出功率）（發(fā)出功率） U、I 實(shí)際方向相反，即電流從實(shí)際方向相反，即電流從“+”+”端流出；端流出； 負(fù)載：負(fù)載： （吸收功率）（吸收功率） U、I 實(shí)際方向相同，即電流從實(shí)際方向相同，即電流從“- -”端流出。端流出。11 額定值額定值: 電氣設(shè)備在正常運(yùn)行時的規(guī)定使用值電氣設(shè)備在

7、正常運(yùn)行時的規(guī)定使用值 1. 反映電氣設(shè)備的使用安全性；反映電氣設(shè)備的使用安全性； 2. 表示電氣設(shè)備的使用能力。表示電氣設(shè)備的使用能力。 例：例：一只一只220V, 60W的白熾燈的白熾燈, 接在接在220V的電源上，的電源上，試求電燈的電流和電阻。如果每晚工作試求電燈的電流和電阻。如果每晚工作3h(小時小時)，一個，一個月消耗電能月消耗電能? 注意：注意：電氣設(shè)備工作時的實(shí)際值不一定都等于其電氣設(shè)備工作時的實(shí)際值不一定都等于其額定值，要能夠加以區(qū)別。額定值，要能夠加以區(qū)別。A0.273A22060 UPI解解: 電流電流 0680.273220IUR電阻電阻12： I IN ，P IN ，

8、P PN 額定工作狀態(tài)：額定工作狀態(tài)： I = IN ，P = PN 一個月用電一個月用電W = P t = 60W (3 30) h = 0.06kW 90h = 5.4kW. h13支路：支路：電路中的每一個分支。電路中的每一個分支。 一條支路流過一個電流，稱為支路電流。一條支路流過一個電流，稱為支路電流。三條或三條以上支路的聯(lián)接點(diǎn)。三條或三條以上支路的聯(lián)接點(diǎn)。由支路組成的閉合路徑由支路組成的閉合路徑。內(nèi)部不含支路的回路。內(nèi)部不含支路的回路。I1I2I31 12 23 3ba+ + E2R2+ + R3R1E114adbcE+GR3R4R2I2I4IGI1I3IR115 在任一瞬間，流向任

9、一結(jié)點(diǎn)的電流等于流出該結(jié)點(diǎn)在任一瞬間，流向任一結(jié)點(diǎn)的電流等于流出該結(jié)點(diǎn)的電流。的電流。 實(shí)質(zhì)實(shí)質(zhì): 或或: = 0對結(jié)點(diǎn)對結(jié)點(diǎn) a： I1+I2 = I3或或 I1+I2I3= 0ba+ + E2R2+ + R3R1E1I1I2I316I =?例例:I = 0IA + IB + IC = 02 +_+_I5 1 1 5 6V12VIAIBICAIBCIABACBIC廣義結(jié)點(diǎn)廣義結(jié)點(diǎn)17即：即： U = 0 在任一瞬間，從回路中任一點(diǎn)出發(fā)，沿回路循行一周，在任一瞬間，從回路中任一點(diǎn)出發(fā)，沿回路循行一周，則在這個方向上電位升之和等于電位降之和。則在這個方向上電位升之和等于電位降之和。對回路對回路1

10、：對回路對回路2： E1 = I1 R1 +I3 R3I2 R2+I3 R3=E2或或 I1 R1 +I3 R3 E1 = 0 或或 I2 R2+I3 R3 E2 = 0 1 12 2I1I2I3ba+ + E2R2+ + R3R1E1181列方程前列方程前標(biāo)注標(biāo)注回路循行方向；回路循行方向； 電位升電位升 = 電位降電位降 E2 =UBE + I2R2 U = 0 I2R2 E2 + UBE = 02應(yīng)用應(yīng)用 U = 0項(xiàng)前符號的確定：項(xiàng)前符號的確定： 3. 開口電壓可按回路處理開口電壓可按回路處理 注意：注意：1 1對回路對回路1：E1UBEE+B+R1+E2R2I2_19對網(wǎng)孔對網(wǎng)孔ab

11、da：對網(wǎng)孔對網(wǎng)孔acba：對網(wǎng)孔對網(wǎng)孔bcdb：R6I6 R6 I3 R3 +I1 R1 = 0I2 R2 I4 R4 I6 R6 = 0I4 R4 + I3 R3 E = 0對回路對回路 adbca，沿逆時針方向循行沿逆時針方向循行： I1 R1 + I3 R3 + I4 R4 I2 R2 = 0應(yīng)用應(yīng)用 U = 0 列方程列方程對回路對回路 cadc，沿逆時針方向循行沿逆時針方向循行： I2 R2 I1 R1 + E = 0adbcE+R3R4R1R2I2I4I6I1I3I20212. 舉例舉例 求圖示電路中各求圖示電路中各點(diǎn)的電位點(diǎn)的電位: :Va、Vb、Vc、Vd 。解：解：設(shè)設(shè) a

12、為參考點(diǎn)，為參考點(diǎn)， 即即Va=0V設(shè)設(shè) b為參考點(diǎn)，即為參考點(diǎn)，即Vb=0Vbac20 4A6 10AE290V+ + E1140V5 6A+ + d22+90V20 5 +140V6 cdbca20 4A6 10AE290V+ + E1140V5 6A+ + d232k A+I I1 12k I I2 26V(b)圖示電路，計(jì)算開關(guān)圖示電路，計(jì)算開關(guān)S S斷開和閉合時斷開和閉合時A點(diǎn)的電位點(diǎn)的電位VA 。 解解: (1)當(dāng)開關(guān)當(dāng)開關(guān)S S斷開時斷開時(2) 當(dāng)開關(guān)閉合時當(dāng)開關(guān)閉合時, ,電路電路 如圖（如圖（b）電流電流 I2 = 0，電位電位 VA = 0V 。電流電流 I1 = I2

13、= 0，電位電位 VA = 6V 。2k +6VA2k SI I2 2I I1 1(a)電流在閉合電流在閉合路徑中流通路徑中流通24URRRU2111+ + URRRU2122+ + 25IRRRI2121+ + IRRRI2112+ + 21111 RRR+ + 2627 3.1 it i28 + + tIi sinmI Im m 2 Tit O29fT22Tf1t O30有效值：有效值：與交流熱效應(yīng)相等的直流定義為交流電的與交流熱效應(yīng)相等的直流定義為交流電的有效值。有效值。幅值：幅值：Im、Um、Em則有則有 TtiTI02d1dtRiT20RTI2 TttIT1022mdsin2mI 同

14、理：同理：2mUU 2mEE 31 。 :3.1.3初相位與相位差初相位與相位差t + + 交流設(shè)備名牌標(biāo)注的電壓、電流均為有效值交流設(shè)備名牌標(biāo)注的電壓、電流均為有效值it )sin(mtIi+O0()tt + +32m1sin()uU t + +如：如：)()(21 + + + + tt21若若021 uiui tOm2sin()iI t + +33瞬時值表達(dá)式瞬時值表達(dá)式)sin(m + + tUu波形圖波形圖相量相量UU ut O34+j+1Abar 0復(fù)數(shù)表示形式復(fù)數(shù)表示形式設(shè)設(shè)A為復(fù)數(shù)為復(fù)數(shù):A =a + jbabarctan22bar+復(fù)數(shù)的模復(fù)數(shù)的模復(fù)數(shù)的輻角復(fù)數(shù)的輻角式中式中:

15、racosrbsin)sinj(cossinjcosrr rA+由歐拉公式由歐拉公式:2jeesinjj ,2eecosjj + + 35 rAje sinjcosej+ + 可得可得: )(sinmtUu+設(shè)正弦量設(shè)正弦量:相量相量: 表示正弦量的復(fù)數(shù)稱相量表示正弦量的復(fù)數(shù)稱相量rrrjrbaA + + + + jesincosj rA UUeU j36)(sinmtIi+？= 非正弦量不能用相量表示。非正弦量不能用相量表示。只有只有同頻率同頻率的正弦量才能畫在同一相量圖上。的正弦量才能畫在同一相量圖上。 IU UeUUmjmm 或：或：IeImjm 37 模模用最大值表示用最大值表示 ，則

16、用符號：，則用符號：mmI U、 相量圖相量圖: 把相量表示在復(fù)平面的圖形把相量表示在復(fù)平面的圖形 實(shí)際應(yīng)用中，模多采用有效值，符號：實(shí)際應(yīng)用中，模多采用有效值，符號：I U、IU如：已知如：已知)V45(sin220 + + tuVe220j45m UVe2220j45 U則則或或)jsincos(ejUUUU+ + 相量式相量式:38V452220 U？)V45(sin220 + + tuVe22045m U？)A30(sin24 + + t？Ae4j30 Ij45 )A60(sin10+ti？V100 U？Ve100j15 U？ 2.已知：已知：A6010 IV15100 U391U 2

17、02U 452U1U 落后于落后于1U2U超前超前落后落后？V)45(sin21102+tuV)20(sin22201+tu+1+jV202201 + + UV451102 + + U40例例2: 已知已知)A60sinj60cos11()A30sinj30cos12.7( + + + + 有效值有效值 I =16.8 A)A 30 (314sin2.7 12 1+ti )A 60 (314sin211 2ti。 iii21+A) 10.9 314(sin216.8 ti求：求：A3012.7 1 IA60112 IA6011A3012.721 + + + + IIIA10.916.8j3.1

18、8)A-16.5( 41例例3: 圖示電路是三相四線制電源，圖示電路是三相四線制電源， 已知三個電源的電壓分別為：已知三個電源的電壓分別為：)V120(314sin2220BtuV314sin2220Atu )V120(314sin2220C+tu試求試求uAB ，并畫出相量圖。并畫出相量圖。NCANB+-+AUBUCUABU解解:(1) 用相量法計(jì)算：用相量法計(jì)算： V0220A UV120220B UV120220C + + U42)V30(sin2380AB + + tu所所以以AUBUCUB-UABU30V120220V0220BAAB UUU V)120(sinj)120(cos22

19、0V220AB + + U)V0.866j0.51(220+ + + V301.73220 V30380 43設(shè)設(shè)tUusinmRUI 根據(jù)歐姆定律根據(jù)歐姆定律:iRu tRU2RtURuisinsinmtI2tIsinsinm0 iu 相位差相位差 ： IU相量圖相量圖Riu+_相量式：相量式：0II RIUU 044iup(1) 瞬時功率瞬時功率 p：瞬時電壓與瞬時電流的乘積瞬時電壓與瞬時電流的乘積tIU2mmsin)2cos(121mmtIU結(jié)論結(jié)論: （耗能元件）（耗能元件）, ,且隨時間變化。且隨時間變化。0ptUutIisin2sin2 pituOtpOiu45TTtiuTtpTP

20、00d1d1UIttUITT0)dcos2(11ttIUTTd)2cos(12110mmIUP 單位單位:瓦（瓦（W） 2RI P RU2Riu+_pptO46)90(sin2 + + tLI 基本基本關(guān)系式：關(guān)系式： U =I L 90iu相位差相位差90tiLeuLdd設(shè)：設(shè)：tIisin2iu+-eL+-LttILud)sind(m)90(sin2+tUutuiiO47)90(sin2+tLIutIisin2LUI LXIU 則則: : 電感電感L具有通直阻交的作用具有通直阻交的作用f = 0, XL =0，電感電感L視為視為短路短路LfLXL2 fLXL2 L IUfXL48LfLXL

21、2LX)(jjLXILIUfLUI 2UI相量圖相量圖90IU超前超前)90(sin2+tLIutIisin2根據(jù)：根據(jù)： 0II 9090LIUULIUIU j90 則：則：LXI,fO490d)(2sind1oo ttUIT1tpTPTT)90(sinsinmm+ttIUuiptUI2sintIUttIU2sin2cossinmmmm)90(sin2+tLIutIisin250用以衡量電感電路中能量交換的規(guī)模。用以衡量電感電路中能量交換的規(guī)模。LLXUXIIUQ22單位：單位：varuip瞬時功率瞬時功率 ：tUI2sin把一個把一個0.1H的電感接到的電感接到 f=50Hz, U=10V

22、的正弦的正弦電源上，求電源上，求I，如保持如保持U不變，而電源頻率改為不變，而電源頻率改為 f = 5000Hz, 這時這時I為多少？為多少？解：解：(1) 當(dāng)當(dāng) f = 50Hz 時時31.4 0.1503.1422 fLXL 51318mA31.410LXUI（2）當(dāng)當(dāng) f = 5000Hz 時時3140 0.150003.1422 fLXL3.18mA314010LXUI1.一只一只L=20mH的電感線圈，通以的電感線圈，通以)A30sin(31425ti的電流的電流求求(1)感抗感抗XL;(2)線圈兩端的電壓線圈兩端的電壓u;(3)有功功率和無功功率。有功功率和無功功率。52電流與電壓

23、電流與電壓的變化率成的變化率成正比。正比。tuCidd 90iu則：則：)90sin(2+tCUtUCtuCicos2dduiC+_設(shè)：設(shè)：tUusin2itu i90u53)90(sin2+tCU itUusin2C UI或或ICU1CXIU 則則: : 容抗容抗（）定義：定義：CfCXC211有效值有效值所以電容所以電容C具有隔直通交的作用具有隔直通交的作用 CfXC21XC直流：直流： XC ，電容電容C視為視為開路開路交流：交流：f54fCXC21容抗容抗XC是頻率的函數(shù)是頻率的函數(shù)CXICIUj1j則：則：UI相量圖相量圖90UI超前超前CXC1CX,If)(2CfUIO)90(si

24、n2+tCU itUusin2由：由：CUIIj90 0UU55uiC+_)90(sin2+tCU itUusin2由由0d)(2sind10ttUIT1tpTPT0T)90(sinsinmm+ttIUuiptUI2sintIU2sin2mm56同理，無功功率等于瞬時功率的最大值。同理，無功功率等于瞬時功率的最大值。CCXUXIUIQ22tUIpsin2 所所以以單位：單位：var為了同電感電路的無功功率相比較，這里也設(shè)為了同電感電路的無功功率相比較，這里也設(shè)tIisin2)90(sin2tUu則：則：57在電阻電路中：在電阻電路中：RUi RUI Rui RUI在電感電路中：在電感電路中：L

25、Xui Lui LUI LIUjLXIULXIUjtiLudd在電容電路中：在電容電路中：CIUCXiuCUIjCIUj158參數(shù)參數(shù)LXLjjtiLuddLCXC1jjtuCiddCR基本關(guān)系基本關(guān)系iRu 阻抗阻抗R相量式相量式RIU IXULjIXUCj相量圖相量圖UIUIUI59電路電路參數(shù)參數(shù)電路圖電路圖(參考方向參考方向)阻抗阻抗電壓、電流關(guān)系電壓、電流關(guān)系瞬時值瞬時值有效值有效值相量圖相量圖相量式相量式功率功率有功功率有功功率無功功率無功功率RiuiRu R設(shè)設(shè)則則tU2usintI2isinIRU RIUUIu、 i 同相同相0LtiLuddCtuCiddLXjCXj設(shè)設(shè)則則)

26、90tsin( 2 + + LIu則則LXIXULL cXIXUCC /1 u領(lǐng)先領(lǐng)先 i 90UIUILXIUjCXIUj00LXIUI2基本基本關(guān)系關(guān)系+-iu+-iu+-tI2isin設(shè)設(shè)RIUI2UICXI2-tI2isin)90sin( 2 tCIu u落后落后 i 906021IRIRU+討論討論UI?設(shè)：設(shè)：tsinIi2RLCRu+_Lu+_Cu+_u+_i61tIisin2設(shè)：設(shè)：)90(sin)1(2)90(sin)(2sin2+tCItLItIRu則則根據(jù)根據(jù)KVL可得：可得：CLRuuuu+tiCtiLiRd1dd為同頻率正為同頻率正弦量弦量RLCRu+_Lu+_Cu+

27、_u+_i62CLCLXXRIXIXIRIU+j)j()(jCLRUUUU+0II設(shè)設(shè))j(CCXIU )(jLLXIU 則則 RIUR總電壓與總電流總電壓與總電流的相量關(guān)系式的相量關(guān)系式RjXL-jXCRU+_LU+_CU+_U+_I63CLXX RIU+jCLXX RZ+j令令則則ZIU Z 的模表示的模表示 u、i 的大小關(guān)系，輻角（阻抗角）為的大小關(guān)系，輻角（阻抗角）為 u、i 的相位差。的相位差。Z Z 是一個復(fù)數(shù)，不是相量，上面不能加點(diǎn)。是一個復(fù)數(shù)，不是相量，上面不能加點(diǎn)。阻抗阻抗復(fù)數(shù)形式的復(fù)數(shù)形式的歐姆定律歐姆定律根據(jù)根據(jù)iuiuIUZIUIUZ 64電路參數(shù)電路參數(shù)與電路性質(zhì)的

28、關(guān)系：與電路性質(zhì)的關(guān)系：22)(CLXXRIUZ + + 阻抗模：阻抗模：CLXX RZZ+jRXXCLiuarctan阻抗角：阻抗角：RCL /1arctan 當(dāng)當(dāng) XL XC 時時， 0 ，u 超前超前 i 呈呈感性感性當(dāng)當(dāng) XL XC 時時 ， 0 感性感性)XL XC由電壓三角形可得由電壓三角形可得:cosUURsinUUxURUCLUU+ XUCUIRU( 0 容性容性)XL XC CULUCLUU+U RjXL-jXCRU+_LU+_CU+_U+_I66由相量圖可求得由相量圖可求得: RXXXXRZCLCL+arctan)(22ZIXRIXXRIUUUUCLCLR )()(2222

29、22 + + + + + + 由阻抗三角形：由阻抗三角形：cosZR sinZXURUCLUU+ XUZRCLXXX67UZZZU2122+ + ZUI 分壓公式：分壓公式：21ZZZ+ + 對于阻抗模一般對于阻抗模一般21ZZZ+ + 注意：注意：IZZIZIZUUU)( 212121+ + + + + + UZZZU2111+UZ-I+U1U2U1Z2Z+-+-I通式通式: + + kkkXRZZj68解：解：同理：同理：+U1U2U1Z2Z+-+-I3010j58.664)j(92.5)(6.1621 + + + + + + + ZZZA022301030220 ZUIV55.6239.

30、822V55.610.922Vj9)(6.1611 + + IZUV58103.622Vj4)(2.522 IZUj96.161+Z例例1: 有兩個阻抗有兩個阻抗j42.52Z它們串聯(lián)接在它們串聯(lián)接在V30220 U的電源的電源;求求:I和和21UU、并作相量圖。并作相量圖。691UUI2U5830 55.6 21UUU+注意：注意： 21UUU+ + +U1U2U1Z2Z+-+-IV58103.6V30220j58.66j42.52122 + + + + UZZZUV55.6239.8V30220j58.66j96.162111 + + + + + UZZZU70 下列各圖中給定的電路電壓、

31、阻抗是否正確下列各圖中給定的電路電壓、阻抗是否正確？思考思考兩個阻抗串聯(lián)時兩個阻抗串聯(lián)時,在什么情況下在什么情況下:21ZZZ+成立。成立。7ZU=14V ?10 ZU=70V ?(a)3 4 V1V2 6V8V+_U6 8 30V40V(b)V1V2+_U712121ZUZUIII+ + + + IZZZI2112+2121ZZZZZ+ + ZUI 對于阻抗模一般對于阻抗模一般21111ZZZ+21111ZZZ+ + +U1Z-I2Z1I2I+UZ-IIZZZI2121+通式通式:k11ZZ72解解:同理：同理：+U1Z-I2Z1I2I26.54.4710.511.81650j68j4337

32、105352121 + + + + + ZZZZZA5344A535022011 ZUIA3722A3701022022 ZUIj431+Z有兩個阻抗有兩個阻抗j682Z它們并聯(lián)接在它們并聯(lián)接在V0220 U的電源上的電源上;求求:I和和21II、并作相量圖。并作相量圖。73 21III+相量圖相量圖1IUI2I533726.5 21III+注意：注意：A26.549.226.54.470220 ZUI或或A26.549.2A3722A53-44 21 + + + + III741、根據(jù)原電路圖畫出相量模型圖根據(jù)原電路圖畫出相量模型圖(電路結(jié)構(gòu)不變電路結(jié)構(gòu)不變)Ee 、Ii 、UuX C 、X

33、L 、 RRCLjj2、根據(jù)相量模型列出相量方程式或畫相量圖根據(jù)相量模型列出相量方程式或畫相量圖3、用相量法或相量圖求解用相量法或相量圖求解4、將結(jié)果變換成要求的形式將結(jié)果變換成要求的形式75t It Uiupsin)(sinmm+t UIt IU2sinsinsincos2mm+儲能元件上儲能元件上的瞬時功率的瞬時功率耗能元件上耗能元件上的瞬時功率的瞬時功率)(sinsinmm+t Uut Ii設(shè)：設(shè)：RLCRu+_Lu+_Cu+_u+_i76 cosUIP 所所以以 cos)d(2coscos1d100UIttUIUITtpTPTT + + 單位單位: W總電壓總電壓總電流總電流u 與與

34、i 的夾角的夾角coscos 稱為功率因數(shù)稱為功率因數(shù)，用來衡量對電源，用來衡量對電源的利用程度。的利用程度。77單位：單位：varsinUIQ 總電壓總電壓總電流總電流u 與與 i 的夾角的夾角根據(jù)電壓三角形可得：根據(jù)電壓三角形可得：RIIUUIPR2cos電阻消耗的電阻消耗的電能電能)()(2CLCLCLXXIIUUIUIUQ根據(jù)電壓三角形可得：根據(jù)電壓三角形可得：URU XU電感和電容電感和電容與電源之間與電源之間的能量互換的能量互換78 電路中總電壓與總電流有效值的乘積。電路中總電壓與總電流有效值的乘積。2IZUIS單位：單位：VA 注：注： SNUN IN 稱為發(fā)電機(jī)、變壓器稱為發(fā)電

35、機(jī)、變壓器 等供電設(shè)備的容等供電設(shè)備的容量，可用來衡量發(fā)電機(jī)、變壓器可能提供的最大有功功量，可用來衡量發(fā)電機(jī)、變壓器可能提供的最大有功功率。率。22QPS+ + QPS+79阻抗三角形、阻抗三角形、電壓三角形、電壓三角形、功率三角形功率三角形SQP22)(CLXXRZ + + sincosZXZR2)(CL2RUUUU+sincosUUUUXR22QPS+sincosSQSPRUUCLUU+將電壓三角形的有效值同除將電壓三角形的有效值同除I得到阻抗三角形得到阻抗三角形將電壓三角形的有效值同乘將電壓三角形的有效值同乘I得到功率三角形得到功率三角形RCLXX Z80例例1：已知已知:)V20314

36、(sin2220+ + tuF40127mH,30CLR求求:(1)電流的有效值電流的有效值I與瞬時值與瞬時值 i ;(2) 各部分電壓的有效各部分電壓的有效值與瞬時值；值與瞬時值；(3) 作相量圖；作相量圖；(4)有功功率有功功率P、無功功率無功功率Q和視在功率和視在功率S。在在RLC串聯(lián)交流電路中，串聯(lián)交流電路中，解：解：,40101273143 LXL,801040314116- CXC,5080)(4030)(2222 + + + + CLXXRZ81(1)4.4AA50220 ZUI)A73314(sin244+ti.-533080-40arctanarctanRXXCL 73,-5

37、3iiu所所以以因因?yàn)闉?(2)V73314(sin2132+tuR132V30V4.4 IRUR)V163314(sin2176+tuL176VV404.4 LLIXU82)V17314(sin2352tuC352V804.4CCIXU53ULUCUCLUU+IRU通過計(jì)算可看出：通過計(jì)算可看出：CLRUUUU+CLRUUUU+而是而是(3)相量圖相量圖(4)580.8W)W53(cos4.4220cos UIP或或580.8W2RIIUPR83(4)-774.4var)var53(sin4.4220sin UIQ或或-774.4var)()(2CLCLXXIIU-UQ呈容性呈容性5350j40)30()( j + + CLXXRZA734.4A53-5020220 ZUIV7313230V734.4 RIURV163176V7340j4.4j LLXIUV17-352V7380j4.4j CCXIUV20220 U解：解：84822387222 IPR10IUZ622LRZXV1768V22 IRUR所所以以V1326V22 LLIXU1I2IU方法方法2:A221 III+U-1RLXI1I2I2ZS+851.功率因數(shù)功率因數(shù):。scoUIZRXjXRZ+U-ZI的的意義：電壓與電流的相位差，阻抗的輻角意義：電壓與