第十一讲元件复阻抗精选PPT.ppt

第十一讲元件复阻抗第1页，此课件共40页哦3.1 正弦量及其三要素正弦量及其三要素（最大值）（最大值）（频率、周期频率、周期）(Um)(f、T)1、有效值、有效值2、角频率、角频率3、初相位、初相位UI(Im )u、i一一对应一一对应正弦量正弦量三要素三要素第2页，此课件共40页哦4、相位差、相位差同频率正弦量同频率正弦量的的相位之差相位之差=(t+u)-(t+i)=u i等于两个正弦量的等于两个正弦量的初相位之差初相位之差常数常数i=ImSin(t+i)u=UmSin(t+u)=u-i00=0同相位同相位电压电压超前超前电流电流电压电压滞后滞后电流电流 =/2 =正交正交反相反相第3页，此课件共40页哦3.2 相量法相量法-正弦量用正弦量用复数复数表示表示和和运算运算的方法的方法相量相量只是只是用复数表示正弦量用复数表示正弦量的一种表示方法的一种表示方法,它是它是用用正弦量的正弦量的有效值有效值与与初相位初相位来表示。来表示。u=2 ISin(t+u)=Iej iII i=i i=2ISin(t+i)一一对应一一对应U U u=相量图相量图)u u U第4页，此课件共40页哦3.3 单一元件的正弦交流电路单一元件的正弦交流电路i+u u=Ri i=2ISin(t+i)=2RISin(t+i)=2USin(t+u)U=RI u=i II i=U U u=RI i=RIRRI+U 相量相量模型模型相量关系相量关系U 一、电阻元件的交流电路一、电阻元件的交流电路第5页，此课件共40页哦+1+j0相量图相量图IU 第6页，此课件共40页哦i+u L i=2ISin(t+i)u=Ldidt Cos(t+i)I2=L=LISin(t+i+90)2 =2USin(t+u)U=LI u=i+90二、电感元件的交流电路二、电感元件的交流电路第7页，此课件共40页哦 j LI i=IU u=LI i+90=L 90I i=j LII+U 相量模型相量模型相量关系相量关系U+1+j0相量图相量图 i=2ISin(t+i)=LISin(t+i+90)2uU IU 电压电压超前超前电流电流90第8页，此课件共40页哦感抗，感抗，对照对照U=RI可见：可见：XL L单位为单位为变电所，变压器与输电线之间加几匝线圈？变电所，变压器与输电线之间加几匝线圈？-防高频闪电防高频闪电U=LI=XL IXL=Lf f高，高，X XL L大，大，U UL L一定时，一定时，i iL L小小-阻交流阻交流f=0f=0，X XL L=0(=0(相当于短路相当于短路)-)-通直流通直流=j LIU 与与 f 及及 L 成成正比正比第9页，此课件共40页哦 u=2USin(t+u)i=Cdudt Cos(t+u)U2=C=CUSin(t+u+90)2I=CU i=u+90=2ISin(t+i)U=I C1Ci i+-+-u u三、电容三、电容元件的交流电路元件的交流电路第10页，此课件共40页哦I i=IU U u=CU u+90=C 90U u=j C+U 相量模型相量模型相量关系相量关系U j C u=2USin(t+u)IIj C1+U=CUSin(t+u+90)2i iIj C1U I=+1+j0相量图相量图IU 第11页，此课件共40页哦容抗，容抗，对照对照U=RI可见：可见：XC单位为单位为f f高，高，X XC C小，小，U UC C一定时，一定时，IcIc大大-通交流通交流f=0f=0，X XC C(相当于相当于开路开路)-)-隔直流隔直流 C1XC=U=I C1U=j CIj C1U I=I=CU=XCI与与 f 及及 C 成成反比反比第12页，此课件共40页哦i+u Ru=R iRI+U=RIU 时域时域复数域复数域U=RI u=i+1+j0IU 第13页，此课件共40页哦时域时域复数域复数域i+u Lu=Ldidt j LI+U=j LIU=j XLIU=LI u=i+90+1+j0IU 第14页，此课件共40页哦时域时域复数域复数域i+u Ci=CdudtIj C1+U j C1U I=j XCI i=u+90U=I C1+1+j0IU 第15页，此课件共40页哦下列各式是否正确？下列各式是否正确？iu=XLIU=XLIU=j Liu=j CIU=XC=j CIU第16页，此课件共40页哦RI+U=RIU j LI+U=j LIU=jXLIIj C1+U j C1U I=jXCI第17页，此课件共40页哦一、一、RLCRLC串联电路串联电路3.4 复阻抗和复导纳复阻抗和复导纳 LRCU=UR+UC+UL+j L Rj C1+uR+uC+uLu=uR+uL+uCUR UC UL+=RII+j LIj C1I()=Ij C1(R+j L )j C1(R+j L )令：令：Z=复阻抗复阻抗U+ui第18页，此课件共40页哦j C1(R+j L )Z=R+jXL jXC=R+j(XL XC)=R+j X电阻电阻电抗电抗=Z Z=R2+X2=arctgRX模模阻抗角阻抗角00=0感性感性电阻性电阻性容性容性第19页，此课件共40页哦=jXL=jXC=RIU=j LIU=jXLIj C1U I=jXCI=RIU=ZZIU+=ZIU 复数形式的欧姆定律复数形式的欧姆定律复阻抗复阻抗第20页，此课件共40页哦无源无源网络网络i+u无源无源网络网络IU+i=2ISin(t+i)u =2USin(t+u)II i=U U u=IU=Z第21页，此课件共40页哦IU=ZI iU uIU i u=R=R+j X=Z=R2+X2arctgRX=Z Cos =Z Sin XZIU+Z=u iIU=第22页，此课件共40页哦ZIU+=ZIU u=0 i=？=Z Z已知已知若令：若令：问：问：i=0 u=？若令：若令：问：问：例：例：2 60Z=i=0 i=u=60 u=0602 60Z1=i=u=第23页，此课件共40页哦U=UR UC UL+UR+UC+UL+j L Rj C1IU+IU UR UC UL U2=UR2+(ULUC)2电压三角形电压三角形第24页，此课件共40页哦V2V1V0RC10V10VV0V1V2R40V100V L例：例：求求V V0 0的读数的读数IUC UL UR U IUR U 第25页，此课件共40页哦二、二、RLCRLC并联电路并联电路iRiCiLi+uiLiCiRi=+UIICILIR）RLC）RjXLjXCICILIRI=+=+jXC1UjXL1UR1U=()U+jXC1jXL1R1第26页，此课件共40页哦jXC1jXL1R1=G=j L1=j L1I=jBC=jBL=j C11=j CU G+(jBL)+jBC=()+jXC1jXL1R1IU U=G+j(BCBL)BLBC感纳感纳容纳容纳第27页，此课件共40页哦G+j(BCBL)Y=G+j B令：令：复导纳复导纳=Y 模模导纳角导纳角Y=G2+B2=arctgGB00=0感性感性电阻性电阻性容性容性电导电导电纳电纳第28页，此课件共40页哦UI=YYIU+=YIU 复数形式的欧姆定律复数形式的欧姆定律复导纳复导纳U jXC1I=jXL1I=U R1I=U=jBL=jBCjXC1jXL1R1第29页，此课件共40页哦无源无源网络网络i+u无源无源网络网络IU+i=2ISin(t+i)u =2USin(t+u)II i=U U u=IU=Y第30页，此课件共40页哦+UIICILIR）RjXLjXCICILIRI=+U ICILIRII2=IR2+(ILIC)2电流三角形电流三角形第31页，此课件共40页哦例：例：求求A A0 0的读数的读数IIR U I LRA0A2A110A6ARCA1A0A24A3AIC U IR IL 第32页，此课件共40页哦三、三、复阻抗串联复阻抗串联U1+U+Un+U2IZ1ZnZ2ZeqU+IUnU2U1U=+=Z1 +Z2 +ZnIII=(Z1+Z2+Zn)I=(Z1+Z2+Zn)ZeqUKU=ZeqZK第33页，此课件共40页哦UR+UC+UL+j L Rj C1IU+j C1Z=R+j L=ZR+ZL+ZC第34页，此课件共40页哦四、四、复阻抗并联复阻抗并联Z1Z2 ZnY1Y2YnInII2I1I1IInI2=+=+YnUY2UY1U+UU=(+)Y1Y2Yn=(+)Y1Y2YnYeqI+UYeqZeqIKI=YeqYK第35页，此课件共40页哦+UIICILIR）RjXLjXCY=Gj L1+j C=YR+YC+YL第36页，此课件共40页哦RI+U=RIU+1+j0IU 小结小结单一元件的正弦交流电路单一元件的正弦交流电路第37页，此课件共40页哦 j LI+U=j LIU=jXLI+1+j0IU Ij C1+U j C1U I=jXCI+1+j0IU 第38页，此课件共40页哦U=UR UC UL+UR+UC+UL+j L Rj C1IU+IU UR UC UL U2=UR2+(ULUC)2电压三角形电压三角形RLCRLC串联电路串联电路j C1(R+j L )Z=R+j(XL XC)第39页，此课件共40页哦+UIICILIR）RjXLjXCICILIRI=+U ICILIRII2=IR2+(ILIC)2电流三角形电流三角形RLCRLC并联电路并联电路G+j(BCBL)Y=G+j B第40页，此课件共40页哦