正弦交流电路的相量（图）法求解课件.ppt

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1、第五节第五节 正弦交流电路的相量正弦交流电路的相量(图图)法求解法求解一一.用相量图分析电路的主要依据用相量图分析电路的主要依据（1 1）在任一线性电路中，各同频率的正弦量可以在任一线性电路中，各同频率的正弦量可以（2 2）R R、L L、C C元件的电压和电流相量关系既有大小元件的电压和电流相量关系既有大小 关系，又有相位关系，这些关系可以表示在关系，又有相位关系，这些关系可以表示在 相量图中。相量图中。（3 3）KCLKCL、KVLKVL的相量形式的相量形式用相量图表示，并且可以用相量图进行运算。用相量图表示，并且可以用相量图进行运算。两个定律反映在相量图上，应为闭合多边形。两个定律反映在

2、相量图上，应为闭合多边形。二、相量图法求解电路二、相量图法求解电路1.1.参考相量的选择参考相量的选择参考相量的选择参考相量的选择 1 1）对于对于串联串联串联串联电路，电路，选择电流选择电流选择电流选择电流为参考相量。为参考相量。2.2.2.2.相量图求解电路的方法相量图求解电路的方法相量图求解电路的方法相量图求解电路的方法参考相量的选择方法为：参考相量的选择方法为：2 2）对于对于并联并联并联并联电路，电路，选择电压选择电压选择电压选择电压为参考相量。为参考相量。3 3）对于混联电路，根据已知条件综合考虑。对于混联电路，根据已知条件综合考虑。4 4）对于复杂混联电路，选择末端电压或电流为参

3、考对于复杂混联电路，选择末端电压或电流为参考相量。相量。解：解：(a)设参考相量为设参考相量为例题例题4-144-14：用相量图法求各电表读数。用相量图法求各电表读数。OAB由直角三角形由直角三角形OBAOBA得：得：V+_+_8V11V电压表读数为电压表读数为13.613.6V V。(b)(b)设参考相量为设参考相量为OAB由直角三角形由直角三角形OBAOBA得：得：电流表读数为电流表读数为4A4A。+_A5A3A例题例题4-154-15：定性画出定性画出RLCRLC串联电路的相量图。串联电路的相量图。相量模型相量模型+jXCRjXLI UUR ULUc相量图相量图I UURULUcI UU

4、R ULUc练习：画出练习：画出RLCRLC并联电路的相量图。并联电路的相量图。例题例题4-17:4-17:电路如图所示电路如图所示,可以测定线圈的阻值和电感，可以测定线圈的阻值和电感，当电压表滑动端滑动时，电压表读数随之改变，测得当电压表滑动端滑动时，电压表读数随之改变，测得最小值为最小值为3030V V；电源电压电源电压u u=100V=100V，f f=50Hz=50Hz，求线圈参求线圈参数数R RL L和和L.L.解：解：设设，画出电路的相量图，画出电路的相量图.+_RLAVR3R1R2+_+_+_+_+_B依据是：依据是：+_RLAVR3R1R2+_+_+_+_+_B当电压表滑动端改

5、变时，相量图中当电压表滑动端改变时，相量图中的的B B点沿点沿的的的正方向移的正方向移与与垂直时，电压表读数最小，由垂直时，电压表读数最小，由电路可知电路可知若若=30=30V V，则则例题例题4-184-18：已知已知I I1 1=10A=10A，I I2 2=20A=20A，U U=220V=220V，与与同相，求同相，求I I ，R R，X X2 2，X XC C解：设解：设，则则+_jX2RR2+_+_+_+_-jXC三、正弦交流电路的相量法求解三、正弦交流电路的相量法求解在正弦交流电路中，在正弦交流电路中，三个基本定律的向量形式三个基本定律的向量形式为为在电阻电路中分析计算方法的基本

6、定律为在电阻电路中分析计算方法的基本定律为将正弦电路中的将正弦电路中的Z Y与电阻电路中的与电阻电路中的U，I，R，G 相对应。相对应。电阻电路的整套分析计算方法，可直接用于正电阻电路的整套分析计算方法，可直接用于正弦交流电路中，不同的是电阻电路求解方程为实数弦交流电路中，不同的是电阻电路求解方程为实数计算，正弦交流电路求解方程为复数运算。计算，正弦交流电路求解方程为复数运算。例题例题4-274-27：已知：已知，f=50Hz，当当改变时，改变时，有效值不变，为有效值不变，为1010A A，试确定参数试确定参数L L和和C C的值。的值。解：解：相量法求解相量法求解+_整理得整理得上式可知，当

7、上式可知，当时，时，与负载阻抗无关与负载阻抗无关因为因为，所以所以 例例 图图 示电路中示电路中,已知已知求各支路电流。求各支路电流。解解（1）选定各支路电选定各支路电流流 和网孔电流的参考方和网孔电流的参考方向如图向如图,列出网孔方程列出网孔方程为为:四、常用的正弦交流电路的两种分析计算方法四、常用的正弦交流电路的两种分析计算方法的比较的比较1.1.相量图法相量图法 据已知条件，选择合适的参考相量，由电路基本据已知条件，选择合适的参考相量，由电路基本定律画出向量图，然后再根据向量图运用几何知识和定律画出向量图，然后再根据向量图运用几何知识和电路基本的计算公式求解电路的待求量。电路基本的计算公式求解电路的待求量。2.2.相量法相量法 各电压和电流用相量表示，各电路元件用阻抗各电压和电流用相量表示，各电路元件用阻抗（或导纳）表示，电阻电路中的所有计算方法都可推（或导纳）表示，电阻电路中的所有计算方法都可推广到正弦交流电路的分析计算中。广到正弦交流电路的分析计算中。