第12讲电路的相量模型.ppt

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1、第第5 5章章 正弦交流电路正弦交流电路第第5 5章章 正弦交流电路正弦交流电路5.1 正弦信号与相量正弦信号与相量5.2 电路的相量模型电路的相量模型5.3 阻抗与导纳阻抗与导纳5.4 相量分析的一般方法相量分析的一般方法5.5 正弦稳态电路的功率正弦稳态电路的功率5.6 耦合电感电路耦合电感电路5.7 变压器电路变压器电路5.8 三相电路三相电路 第第5 5章章 正弦交流电路正弦交流电路5.2 电路的相量模型电路的相量模型521 KCL和和KVL的相量表示的相量表示（1）基尔霍夫电流定律（）基尔霍夫电流定律（KCL）的相量表示：）的相量表示：第第5 5章章 正弦交流电路正弦交流电路（2）基

2、尔霍夫电压定律（）基尔霍夫电压定律（KVL）的相量表示：）的相量表示：第第5 5章章 正弦交流电路正弦交流电路5.2.2 基本元件的相量模型 一、电阻元件一、电阻元件 设设其中：其中：IRUR.=iIIy y=.uRRUUy y=.2Im)sin(2)()(tjiReIRtIRtRituw wy yw w.=+=2Im)sin(2)(tjieItItiw wy yw w.=+=2Im)sin(2)(tjRuRReUtUtuw wy yw w.=+=第第5 5章章 正弦交流电路正弦交流电路电阻电流与电压同相位电阻电流与电压同相位1.2.IRUR.=第第5 5章章 正弦交流电路正弦交流电路相量模型

3、相量模型 相量图相量图波形图波形图IRUR.=第第5 5章章 正弦交流电路正弦交流电路二、电容元件二、电容元件 设设其中：其中：2Im)sin(2)(tjCuCCeUtUtuw wy yw w.=+=2Im)sin(2)(tjieItItiw wy yw w.=+=uCCUUy y=.iIIy y=.2ImtjCeUdtdCiw w.=2ImtjCeUCjw ww w.=CUCjI.w w=ICjUC.w w1=或或第第5 5章章 正弦交流电路正弦交流电路1.容抗的单位：容抗的单位：CUCjI.w w=CCUjdttdu.w w)(CIjCjIUCw ww w.-=w wjIdtti.)(第第

4、5 5章章 正弦交流电路正弦交流电路2.电容电流超前电压电容电流超前电压90o相量模型相量模型 相量图相量图波形图波形图第第5 5章章 正弦交流电路正弦交流电路三、三、电感元件电感元件设设其中：其中：ILjUL.w w=2Im)sin(2)(tjLuLLeUtUtuw wy yw w.=+=2Im)sin(2)(tjieItItiw wy yw w.=+=uLLUUy y=.iIIy y=.ttLeILjeIdtdLtu j j2Im2Im)(w ww ww w.=第第5 5章章 正弦交流电路正弦交流电路1.感抗的单位：感抗的单位：2.电感电流滞后电压电感电流滞后电压90oILjUL.w w=

5、第第5 5章章 正弦交流电路正弦交流电路相量模型相量模型 相量图相量图波形图波形图ILjUL.w w=第第5 5章章 正弦交流电路正弦交流电路四、四、耦合电感元件耦合电感元件 根据根据Ijdttdi.w w)(2111IMjILjU.+=2212ILjIMjU.+=第第5 5章章 正弦交流电路正弦交流电路五、受控源五、受控源 12 UU.m m=12 UgIm.=12 II.a a=12 IrUm.=第第5 5章章 正弦交流电路正弦交流电路例例1.将将100电阻、电阻、0.1H电感、电感、25F电容分别接到电容分别接到f=50Hz、U=10V的正弦电源上，问流过元件的电流分别有多大？如果的正弦

6、电源上，问流过元件的电流分别有多大？如果U保持不变，保持不变，f=5000Hz，电流又各为多大？，电流又各为多大？解：解：1）2）第第5 5章章 正弦交流电路正弦交流电路例例2.图示正弦交流电路中，已知电流表图示正弦交流电路中，已知电流表A1、A2的读数均为的读数均为5A，求表求表A的读数。的读数。解：解：设端口电压为设端口电压为 ，流过电流表，流过电流表A1、A2、A的电流分的电流分 别为别为I1、I2、I。(a)。=0UU.AIII =+=+=010050521.2I.1I.I.U.第第5 5章章 正弦交流电路正弦交流电路(b)(c)1I.U.I.2I.AIII -=-+=+=452590

7、50521.090590521=-+=+=III.2I.1I.U.第第5 5章章 正弦交流电路正弦交流电路例例3.已知已知 ，作出以下电路图对，作出以下电路图对 应的相量模型。应的相量模型。解：解：AIs =43.635.第第5 5章章 正弦交流电路正弦交流电路小结：小结：1基基尔尔霍夫霍夫电电流定律（流定律（KCL）的相量表示：）的相量表示：基基尔尔霍夫霍夫电压电压定律（定律（KVL）的相量表示：）的相量表示：2.电阻元件上相量形式的欧姆定律：电阻元件上相量形式的欧姆定律：3.电容元件上相量形式的欧姆定律：电容元件上相量形式的欧姆定律：4.电感元件上相量形式的欧姆定律：电感元件上相量形式的欧姆定律：0=I.0=U.IRUR.=CUCjI.w w=ILjUL.w w=