第9章-正弦稳态电路的分析(含电路的频率响应内容).ppt

小结：并联C后：1）cosφ1不变，cosφ变大；2）P不变，Q总变小；3）I1不变，I变小，线损小；4）一般不必提高cosφ=1，费用大RjωL（二）正弦稳态电路的最大功率传输交流电源的电压为，其内阻抗为Zs=Rs+jxs，负载阻抗ZL=RL+jXL,电路中电流为：电流有效值为：负载吸收的功率为：PL为最大值的条件：解得：RL=RSXS=-XL上式表明，当负载阻抗等于电源内阻抗的共轭复数时，负载能获得最大功率，称为最大功率匹配或共轭匹配。此时最大功率为：Z0=R0+jx0，ZL=RL∵Uoco若负载为纯阻？RL例：（1）ZL为何值可达共轭匹配，并求Pmax（2）电路此时的传输效率η？解：（1）当时共轭匹配（2）电流源的输出功率：例为使负载1000Ω获得最大功率，求匹配网络的L、C值。已知ω=103rad/s.jωLRLZabR+-谐振时的相量图三.应用：常利用并联谐振阻抗高且是纯阻性等特点选择信号或抑制干扰信号。如：正弦波振荡电路电感三点式振荡电路消除噪声谐振滤波器利用谐振进行选频、滤波。令滤波器工作在噪声频率下，即可消除噪声。---信号源---噪声源已知：C接收网络谐振滤波器L对偶串联RLC串联谐振与并联谐振的比较并联+_LCRus+_GCL串联并联|Z|ww0OR?0?OI(?)US/R?0?OU(?)IS/G|Y|ww0OG|Z|min=R|Z|max=RUS一定，I?0=ImaxIS一定，U?0=Umax串联并联电压谐振电流谐振UL(w0)=UC(w0)=QSUSIL(w0)=IC(w0)=QPIS§9-6正弦稳态电路的功率一、单口网络的功率设：电源N+1．瞬时功率p(t)恒定分量正弦分量（2?）?ti0up恒定分量正弦分量（2?）?p有时为正,有时为负；p>0,电路吸收功率；p<0，电路发出功率；2．有功功率P：（平均功率P）（单位：W）P=W的示数，反映电阻分量所消耗的平均功率。功率因数网络的阻抗角（网络不含独立源时）?0正弦变化(正负交替)（交换电能）非正弦周期量(耗能)电阻分量R所吸收的瞬时功率电抗分量X所吸收的瞬时功率若网络中无独立源p3．无功功率Q：是瞬时功率中周期量的最大值，反映交换功率的幅值，反映端口内外往返交换能量的情况。（单位：var）(voltamperreactive)注意：当u,i关联时，Q>0,表示N吸收感性无功功率（或放出容性无功功率）；Q<0,表示N吸收容性无功功率（或放出感性无功功率）；N4．视在功率S：铭牌上的容量=额定电压有效值?额定电流的有效值（单位：VA）电机和变压器的容量是由视在功率来表示的。S9-M-400/10配电变压器额定容量400kVA5．关系：为网络的阻抗角SQP功率三角形R阻抗三角形电阻R电感L电容C二．基本元件的功率1、平均功率：（有功功率）电阻R电感L电容C2、无功功率：交流电路有功功率的测量uiZ+-W**单相功率表P=W的示数，表示Z吸收的有功功率，即电阻分量所消耗的平均功率。*表示同名端:在负载u，i关联方向下，电流i从电流线圈“*”号端流入，电压u正端接电压线圈“*”号端。例1-1：三表法测线圈参数的实验电路，已知电压表的读数为50V，电流表的读数为1A，功率表读数为30W，电源的频率f=50Hz。试求R、L之值。RL+_ZVAW**解得：=30+j40ΩR=30Ω=127mH另一种解法R=30Ω而故可求得：=40Ωω=2πf=314rad/s解：可先求得线圈的阻抗=50Ω定义复数为网络N的复功率，可同时表征P、Q、S大小及?，便于计算。(一)定义：三．复功率单位：VAN则可利用相量直接求1、设端口上，进而表示P、Q、cos?。(二)推导：（三）意义：2、在正弦电流电路中，复功率守恒。有功功率、无功功率守恒，视在功率不守恒。电路总的有功功率是电路中各部分有功功率之和。电路总的无功功率是电路中各部分无功功率之和。引入它的目的是