第9章正弦稳态电路的分析例题精选文档.ppt

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1、第9章正弦稳态电路的分析例题本讲稿第一页，共三十九页 则则下 页上 页返 回本讲稿第二页，共三十九页 下 页上 页UL=8.42U=5，分电压大于总电压。分电压大于总电压。相量图相量图注意-3.4返 回本讲稿第三页，共三十九页 例例2RL串联电路如图，求在串联电路如图，求在106rad/s时的等效并联电路。时的等效并联电路。解解RL串联电路的阻抗为：串联电路的阻抗为：下 页上 页0.06mH50R L返 回本讲稿第四页，共三十九页 例例3求图示电路的等效阻抗，求图示电路的等效阻抗，105rad/s。解解感抗和容抗为：感抗和容抗为：下 页上 页1mH301000.1FR1R2返 回本讲稿第五页，

2、共三十九页 例例4图示电路对外呈现感性还是容性？图示电路对外呈现感性还是容性？解解1等效阻抗为：等效阻抗为：下 页上 页33j6j45电路对外呈现容性电路对外呈现容性返 回本讲稿第六页，共三十九页 解解2用相量图求解，取电感电流为参考相量：用相量图求解，取电感电流为参考相量：下 页上 页33j6j45 电压滞后于电流，电路对电压滞后于电流，电路对外呈现容性。外呈现容性。返 回本讲稿第七页，共三十九页 例例5 5图为图为RC选频网络，求选频网络，求u1和和u0同相位的条件及同相位的条件及解解设设：Z1=R+jXC,Z2=R/jXC下 页上 页jXCRRuou1jXC返 回本讲稿第八页，共三十九页

3、 例例6画出电路的相量模型画出电路的相量模型求求:各支路电流。各支路电流。已知：已知：解解下 页上 页R2+_Li1i2i3R1CuZ1Z2R2+_R1返 回本讲稿第九页，共三十九页 下 页上 页Z1Z2R2+_R1返 回本讲稿第十页，共三十九页 下 页上 页Z1Z2R2+_R1返 回本讲稿第十一页，共三十九页+_R1R2R3R4列写电路的回路电流方程和结点电压方程列写电路的回路电流方程和结点电压方程例例7 解解回路方程回路方程下 页上 页+_LR1R2R3R4C返 回本讲稿第十二页，共三十九页 结点方程结点方程下 页上 页+_R1R2R3R4返 回本讲稿第十三页，共三十九页 方法方法1：电源

4、变换：电源变换解解例例8下 页上 页Z2Z1Z3Z+-Z2Z1ZZ3返 回本讲稿第十四页，共三十九页 方法方法2：戴维宁等效变换：戴维宁等效变换求开路电压：求开路电压：求等效电阻：求等效电阻：下 页上 页ZeqZ+-+-Z2Z1Z3返 回本讲稿第十五页，共三十九页 例例9 求图示电路的戴维宁等效电路。求图示电路的戴维宁等效电路。解解下 页上 页+_j300+_+_100求开路电压：求开路电压：j300+_+_5050返 回本讲稿第十六页，共三十九页 求短路电流：求短路电流：下 页上 页+_j300+_+_100+_100返 回本讲稿第十七页，共三十九页 例例10 用叠加定理计算电流用叠加定理计

5、算电流解解下 页上 页Z2Z1Z3+-Z2Z1Z3返 回本讲稿第十八页，共三十九页 下 页上 页Z2Z1Z3+-Z2Z1Z3+-返 回本讲稿第十九页，共三十九页 已知平衡电桥已知平衡电桥 Z1=R1,Z2=R2,Z3=R3+jL3。求求：Zx=Rx+jLx。平衡条件：平衡条件：Z1 Z3=Z2 Zx 得：得：R1(R3+jL3)=R2(Rx+jLx)Rx=R1R3/R2 ,Lx=L3 R1/R2例例11解解|Z1|1|Z3|3=|Z2|2|Zx|x|Z1|Z3|=|Z2|Zx|1+3=2+x 下 页上 页Z1Z2ZxZ3返 回本讲稿第二十页，共三十九页 已知已知：Z=10+j50,Z1=400

6、+j1000。例例12解解下 页上 页ZZ1+_返 回本讲稿第二十一页，共三十九页 已知已知：U=115V,U1=55.4V,U2=80V,R1=32,f=50Hz。求：线圈的电阻求：线圈的电阻R2和电感和电感L2。方法一、方法一、画相量图分析。画相量图分析。例例13解解下 页上 页R1R2L2+_+_+_q2q返 回本讲稿第二十二页，共三十九页 下 页上 页q2q返 回本讲稿第二十三页，共三十九页 方法二、方法二、其余步骤同解法一。其余步骤同解法一。下 页上 页R1R2L2+_+_+_返 回本讲稿第二十四页，共三十九页 用相量图分析用相量图分析例例14移相桥电路。当移相桥电路。当R2由由0时

7、时，解解当当R2=0，q=180；当当R2，q=0。abb下 页上 页abR2R1R1+_+-+-+-+-返 回本讲稿第二十五页，共三十九页 例例15图示电路，图示电路，解解下 页上 页R1R2jXL+_+_jXC返 回本讲稿第二十六页，共三十九页 例例16求求RL串联电路在正弦输入下的零状态响应。串联电路在正弦输入下的零状态响应。解解应用三要素法：应用三要素法：用相量法求正弦稳态解用相量法求正弦稳态解下 页上 页L+_+_R返 回本讲稿第二十七页，共三十九页 tio直接进入稳定状态直接进入稳定状态下 页上 页过渡过程与接入时刻有关过渡过程与接入时刻有关注意返 回本讲稿第二十八页，共三十九页

8、出现瞬时电流大出现瞬时电流大于稳态电流现象于稳态电流现象tio下 页上 页返 回本讲稿第二十九页，共三十九页 例例17 三表法测线圈参数。三表法测线圈参数。已已 知知：f=50Hz，且且 测测 得得U=50V，I=1A，P=30W。解法解法 1下 页上 页RL+_ZWAV*返 回本讲稿第三十页，共三十九页 解法解法 2 又又下 页上 页解法解法 3 返 回本讲稿第三十一页，共三十九页 已知：电动机已知：电动机 PD=1000W，U=220，f=50Hz，C=30F cosD=0.8，求：负载电路的功求：负载电路的功率因数率因数。例例18解解下 页上 页+_DC返 回本讲稿第三十二页，共三十九页

9、 已知：已知：f=50Hz,U=220V,P=10kW,cos1=0.6，要使功，要使功率因数提高到率因数提高到0.9,求并联电容求并联电容C，并联前后电路的并联前后电路的总电流各为多大？总电流各为多大？例例19解解未并电容时：未并电容时：并联电容后：并联电容后：下 页上 页LRC+_返 回本讲稿第三十三页，共三十九页 若要使功率因数从若要使功率因数从0.9再提高到再提高到0.95,试问还应增加多少试问还应增加多少并联电容并联电容，此时电路的总电流是多大？此时电路的总电流是多大？解解 cos 提高后，线路上总电流减少，但继续提提高后，线路上总电流减少，但继续提高高cos 所需电容很大，增加成本

10、，总电流减小却不所需电容很大，增加成本，总电流减小却不明显。因此一般将明显。因此一般将cos 提高到提高到0.9即可。即可。下 页上 页注意 返 回本讲稿第三十四页，共三十九页 求电路各支路的复功率求电路各支路的复功率例例20 解解1下 页上 页+_100o A10j255-j15返 回本讲稿第三十五页，共三十九页 解解2下 页上 页返 回本讲稿第三十六页，共三十九页 电路如图，求：电路如图，求：1.1.RL=5时其消耗的功率；时其消耗的功率；2.2.RL=?能获得最大功率，并求最大功率；能获得最大功率，并求最大功率；3.3.在在RL两端并联一电容，问两端并联一电容，问RL和和C为多大时能与内为多大时能与内阻抗最佳匹配，并求最大功率。阻抗最佳匹配，并求最大功率。例例21 解解下 页上 页+_100o V50HRL5=105rad/s返 回本讲稿第三十七页，共三十九页 下 页上 页+_100o V50HRL5+_100o V50HRL5C返 回本讲稿第三十八页，共三十九页 求求ZL=?时能获得最大功率，并求最大功率。时能获得最大功率，并求最大功率。例例22 解解上 页Zi+-ZL490o AZL-j3030-j30返 回本讲稿第三十九页，共三十九页