1、1電路分析電路分析2本講內(nèi)容本講內(nèi)容l無(wú)源二端網(wǎng)絡(luò)的阻抗和導(dǎo)納無(wú)源二端網(wǎng)絡(luò)的阻抗和導(dǎo)納l正弦交流電路的分析正弦交流電路的分析3復(fù)習(xí)復(fù)習(xí)l無(wú)源二端網(wǎng)絡(luò)的阻抗和導(dǎo)納無(wú)源二端網(wǎng)絡(luò)的阻抗和導(dǎo)納41. 1. 阻抗阻抗正弦穩(wěn)態(tài)情況下正弦穩(wěn)態(tài)情況下zZIUZ | 定義阻抗定義阻抗單位：?jiǎn)挝唬?阻抗模阻抗模阻抗角阻抗角歐姆定律的歐姆定律的相量形式相量形式無(wú)源無(wú)源線(xiàn)性線(xiàn)性+- -IUZ+- -UIIUZ iuz5當(dāng)無(wú)源網(wǎng)絡(luò)內(nèi)為單個(gè)元件時(shí)有：當(dāng)無(wú)源網(wǎng)絡(luò)內(nèi)為單個(gè)元件時(shí)有：Z可以是實(shí)數(shù)，也可以是虛數(shù)可以是實(shí)數(shù)，也可以是虛數(shù)C+- -IUL+- -UIRIUZCjXCjIUZ 1LjXLjIUZ R+- -UI62.

2、2. RLC串聯(lián)電路串聯(lián)電路由由KVL：LCRuuLuCi+- -+- -+- -+- -uRzZjXRCjLjRIUZ 1. 1j. j. . . . . ICILIRUUUUCLRIXXjRICLjRCL)()1(IjXR)(j LR+- -+- -+- -+- -. UCU. RU. . ILU. Cj173. 3. 導(dǎo)納導(dǎo)納正弦穩(wěn)態(tài)情況下正弦穩(wěn)態(tài)情況下yYUIY | 定定義義導(dǎo)導(dǎo)納納單位：?jiǎn)挝唬篠導(dǎo)納模導(dǎo)納模導(dǎo)納角導(dǎo)納角無(wú)源無(wú)源線(xiàn)性線(xiàn)性+- -UIY+- -IUUIY uiy8ZYYZ1 , 1對(duì)同一二端網(wǎng)絡(luò)對(duì)同一二端網(wǎng)絡(luò):當(dāng)無(wú)源網(wǎng)絡(luò)內(nèi)為單個(gè)元件時(shí)有：當(dāng)無(wú)源網(wǎng)絡(luò)內(nèi)為單個(gè)元件時(shí)有：Y可以

3、是實(shí)數(shù)，也可以是虛數(shù)可以是實(shí)數(shù)，也可以是虛數(shù)R+- -UIL+- -UIC+- -UIGRUIY1CjBCjUIY LjBLjUIY /194. RLC并聯(lián)電路并聯(lián)電路由由KCL：iLCRuiLiC+- -iLyYjBGLjCjGUIY 1CLRIIII j 1j UCULUG )j1j(UCLG )j(UBBGCL )j(UBGj LR+- -. U. IRI. Cj1CI. LI. 105. 5. 復(fù)阻抗和復(fù)導(dǎo)納的等效互換復(fù)阻抗和復(fù)導(dǎo)納的等效互換GjBYZRjX |j zZXRZ|j yYBGYBGXRXRXRZYjjj11 22zy ZY , |1| 2222 , XRXBXRRG同樣，

4、若由同樣，若由Y變?yōu)樽優(yōu)閆，則有：則有：GjBYZRjXyzzy ZYBGBXBGGRXRBGBGBGYZZXRZYBGY , |1| , jjj11 |j ,|j 22222211本講內(nèi)容本講內(nèi)容l無(wú)源二端網(wǎng)絡(luò)的阻抗和導(dǎo)納無(wú)源二端網(wǎng)絡(luò)的阻抗和導(dǎo)納l正弦交流電路的分析正弦交流電路的分析12UZZUii分壓公式分壓公式nknkkkkjXRZZ11)(1. 1. 阻抗的串聯(lián)阻抗的串聯(lián)Z+- -IUZ1+Z2ZnUIZIZZZIUUUUnn)(212113nknkkkkjBGYY11)(分流公式分流公式IYYIii2. 2. 導(dǎo)納的并聯(lián)導(dǎo)納的并聯(lián)兩個(gè)阻抗兩個(gè)阻抗Z1、Z2的并聯(lián)等效阻抗為：的并聯(lián)等效

5、阻抗為：YnY1+Y2UIY+- -IUYUYYYUIIIInn)(21212121ZZZZZ14例例求圖示電路的等效阻抗，求圖示電路的等效阻抗， 105rad/s 。解解感抗和容抗為：感抗和容抗為：1mH30 100 0.1 FR1R210010110 35LXL100101 . 0101165CXC100130 100)100100(10030)(221jjjjXRjXjXRjXRZCLCL15電阻電路與正弦電流電路的分析比較：電阻電路與正弦電流電路的分析比較：可見(jiàn)，二者依據(jù)的電路定律是相似的。只要作出正弦可見(jiàn)，二者依據(jù)的電路定律是相似的。只要作出正弦電流電路的相量模型，便可將電阻電路的分

6、析方法推廣應(yīng)電流電路的相量模型，便可將電阻電路的分析方法推廣應(yīng)用于正弦穩(wěn)態(tài)的相量分析中。用于正弦穩(wěn)態(tài)的相量分析中。GuiRiuui : 0 :KVL 0 :KCL :或元件約束關(guān)系電阻電路 : 0 :KVL 0 :KCL : UYIIZUUI或元件約束關(guān)系正弦電路相量分析16例例1:R2+_Li1i2i3R1Cu畫(huà)出電路的相量模型畫(huà)出電路的相量模型求求: :各支路電流。各支路電流。已知：已知：解解,/314,100,10,500,10,100021sradVUFCmHLRR13.28911.923 .7245.303 7 .175 .1049901047.31847.3181000)47.31

7、8(10001)1(3111jjjCjRCjRZZ1Z2R2+_R11I2I3ICj1LjU171571022jLjRZ3 .5299.166 13.13211.102 1571013.28911.92 21jjjZZZAZUI3 .526 . 03 .5299.16601001AjICjRCjI20181. 03 .526 . 07 .175 .104947.31811112AICjRRI7057. 03 .526 . 07 .175 .1049100011113Z1Z2R2+_R11I2I3ICj1LjU18本章內(nèi)容總結(jié)本章內(nèi)容總結(jié)l正弦交流電的基本概念正弦交流電的基本概念l正弦量的相量表

8、示正弦量的相量表示l基爾霍夫定律的相量表示基爾霍夫定律的相量表示l正弦交流電路中的電路元件正弦交流電路中的電路元件l無(wú)源二端網(wǎng)絡(luò)的阻抗和導(dǎo)納無(wú)源二端網(wǎng)絡(luò)的阻抗和導(dǎo)納l正弦交流電路的分析正弦交流電路的分析19本章內(nèi)容總結(jié)本章內(nèi)容總結(jié)l正弦交流電的基本概念正弦交流電的基本概念l正弦量的相量表示正弦量的相量表示l基爾霍夫定律的相量表示基爾霍夫定律的相量表示l正弦交流電路中的電路元件正弦交流電路中的電路元件l無(wú)源二端網(wǎng)絡(luò)的阻抗和導(dǎo)納無(wú)源二端網(wǎng)絡(luò)的阻抗和導(dǎo)納l正弦交流電路的分析正弦交流電路的分析20(1)(1)幅值幅值 (amplitude) Im (2) 角頻率角頻率(angular frequenc

9、y) (3) 初相位初相位(initial phase angle) y正弦量的三要素正弦量的三要素ImtiO / / T2 ti(t)=Imsin( t+ )周期性電流、電壓的有效值周期性電流、電壓的有效值II2 m UUUU2 21mm或21本章內(nèi)容總結(jié)本章內(nèi)容總結(jié)l正弦交流電的基本概念正弦交流電的基本概念l正弦量的相量表示正弦量的相量表示l基爾霍夫定律的相量表示基爾霍夫定律的相量表示l正弦交流電路中的電路元件正弦交流電路中的電路元件l無(wú)源二端網(wǎng)絡(luò)的阻抗和導(dǎo)納無(wú)源二端網(wǎng)絡(luò)的阻抗和導(dǎo)納l正弦交流電路的分析正弦交流電路的分析22 ) sin(2)(IItIti相量的模表示正弦量的有效值相量的模

10、表示正弦量的有效值相量的幅角表示正弦量的初相位相量的幅角表示正弦量的初相位同樣可以建立正弦電壓與相量的對(duì)應(yīng)關(guān)系：同樣可以建立正弦電壓與相量的對(duì)應(yīng)關(guān)系：已知已知例例1 1試用相量表示試用相量表示i, u .解解 ) (sin2)(UUtUtu)V6014t311.1cos(3A)30314cos(4 .141ooutiV60220A30100oo UI正弦量的相量表示正弦量的相量表示23本章內(nèi)容總結(jié)本章內(nèi)容總結(jié)l正弦交流電的基本概念正弦交流電的基本概念l正弦量的相量表示正弦量的相量表示l基爾霍夫定律的相量表示基爾霍夫定律的相量表示l正弦交流電路中的電路元件正弦交流電路中的電路元件l無(wú)源二端網(wǎng)絡(luò)的

11、阻抗和導(dǎo)納無(wú)源二端網(wǎng)絡(luò)的阻抗和導(dǎo)納l正弦交流電路的分析正弦交流電路的分析24正弦電流電路中，正弦電流電路中，KCL和和KVL可用相應(yīng)的相量形式表示：可用相應(yīng)的相量形式表示：上式表明：上式表明：1 1、流入某一節(jié)點(diǎn)的所有正弦電流用相量表示時(shí)仍滿(mǎn)足、流入某一節(jié)點(diǎn)的所有正弦電流用相量表示時(shí)仍滿(mǎn)足KCL；2 2、任一回路所有支路正弦電壓用相量表示時(shí)仍滿(mǎn)足、任一回路所有支路正弦電壓用相量表示時(shí)仍滿(mǎn)足KVL。 0)(ti 0I0)(tu 0U基爾霍夫定律的相量表示基爾霍夫定律的相量表示25本章內(nèi)容總結(jié)本章內(nèi)容總結(jié)l正弦交流電的基本概念正弦交流電的基本概念l正弦量的相量表示正弦量的相量表示l基爾霍夫定律的相

12、量表示基爾霍夫定律的相量表示l正弦交流電路中的電路元件正弦交流電路中的電路元件l無(wú)源二端網(wǎng)絡(luò)的阻抗和導(dǎo)納無(wú)源二端網(wǎng)絡(luò)的阻抗和導(dǎo)納l正弦交流電路的分析正弦交流電路的分析261. 1. 電阻元件電阻元件VCR的相量形式的相量形式有效值關(guān)系有效值關(guān)系相位關(guān)系相位關(guān)系相量關(guān)系：相量關(guān)系：IRUR UR=RI u= i有效值關(guān)系：有效值關(guān)系： IC= CU相位關(guān)系：相位關(guān)系： i= u+90 相量關(guān)系：相量關(guān)系：IjXICjUC12. 2. 電容元件電容元件VCR的相量形式的相量形式XC=-1/ C， 稱(chēng)為容抗稱(chēng)為容抗B B C = C， 稱(chēng)為容納稱(chēng)為容納容抗與容納：容抗與容納：相量關(guān)系：相量關(guān)系：Ij

13、XILjULL 有效值關(guān)系：有效值關(guān)系： U= L I相位關(guān)系：相位關(guān)系： u= i +90 3. 3. 電感元件電感元件VCR的相量形式的相量形式XL= L=2 fL，稱(chēng)為感抗稱(chēng)為感抗BL=-1/ L =-1/2 fL， 感納感納 感抗和感納感抗和感納:正弦交流電路中的電路元件正弦交流電路中的電路元件27本章內(nèi)容總結(jié)本章內(nèi)容總結(jié)l正弦交流電的基本概念正弦交流電的基本概念l正弦量的相量表示正弦量的相量表示l基爾霍夫定律的相量表示基爾霍夫定律的相量表示l正弦交流電路中的電路元件正弦交流電路中的電路元件l無(wú)源二端網(wǎng)絡(luò)的阻抗和導(dǎo)納無(wú)源二端網(wǎng)絡(luò)的阻抗和導(dǎo)納l正弦交流電路的分析正弦交流電路的分析28當(dāng)無(wú)

14、源網(wǎng)絡(luò)內(nèi)為單個(gè)元件時(shí)有：當(dāng)無(wú)源網(wǎng)絡(luò)內(nèi)為單個(gè)元件時(shí)有：C+- -IUL+- -UIRIUZCjXCjIUZ 1LjXLjIUZ R+- -UILCRuuLuCi+- -+- -+- -+- -uRZ=R+j(wL-1/wC)為復(fù)數(shù)，故稱(chēng)復(fù)阻抗1. 1. 阻抗阻抗2. 2. 導(dǎo)納導(dǎo)納當(dāng)無(wú)源網(wǎng)絡(luò)內(nèi)為單個(gè)元件時(shí)有：當(dāng)無(wú)源網(wǎng)絡(luò)內(nèi)為單個(gè)元件時(shí)有：R+- -UIL+- -UIC+- -UIGRUIY1CjBCjUIY LjBLjUIY /1iLCRuiLiC+- -iLY=G+j(wC-1/wL為復(fù)數(shù)，故稱(chēng)復(fù)導(dǎo)納293. 3. 復(fù)阻抗和復(fù)導(dǎo)納的等效互換復(fù)阻抗和復(fù)導(dǎo)納的等效互換GjBYZRjX |j zZXRZ|j yYBGYBGXRXRXRZYjjj11 22zy ZY , |1| 2222 , XRXBXRRG同樣，若由同樣，若由Y變?yōu)樽優(yōu)閆，則有：則有：GjBYZRjXyzzy ZYBGBXBGGRXRBGBGBGYZZXRZYB