电工基础第2版陈菊红第05章节正弦稳态电路.ppt

第五章 正弦稳态电路 主要内容： 第一节 正弦量的基本概念 第二节 正弦量的相量表示法 第三节 电阻元件伏安关系的相量形式 第四节 电感元件伏安关系的相量形式 第五节 电容元件伏安关系的相量形式 第六节 基尔霍夫定理的相量形式 第七节 R、L、C串联电路及复阻抗 第八节 R、L、C并联电路及复导纳 第五章 正弦稳态电路 第九节 无源二端网络的等效复阻抗和复导纳 第十节 正弦稳态电路的分析计算 第十一节 正弦交流电路中电阻、电感、电容元件的功率 第十二节 二端网络的功率 第十三节 功率因数的提高及有功功率的测量 第十四节 串联电路的谐振 第十五节 并联电路的谐振 第一节 正弦量的基本概念  第一节 正弦量的基本概念 第一节 正弦量的基本概念 第一节 正弦量的基本概念 三、 幅值和有效值  　　幅值I m：正弦量在变化过程中所能达到的最大值． 　有效值I：一个正弦电流i与一个直流电流I分别流过同 一电阻Ｒ，在相同时间Ｔ内产生的热效应相同，即 则直流电流I的大小就是正弦电流i的有效值，有 第一节 正弦量的基本概念 三、初相、参考正弦量和相位差 1.相位、初相位、参考正弦量 　　正弦量表达式中的（ωt+?i）称为它的相位（角）； 　t=0 时，（ωt+?i）= ?i ， ?i 称为初相位． 　　当电路中有多个同频率正弦量同时存在时，可根据需要 　选择其中某一正弦量在由负向正变化通过零值的瞬间作 　为电路的计时起点，那么这个正弦量的初相就是零，称 　这个正弦量为参考正弦量。 第一节 正弦量的基本概念 根据相位差?的不同，两个同频率正弦量的变化进程有 　 以下几种情况： 第一节 正弦量的基本概念 (1) ? = 0 时， 称u与i同相，波形如图５－２ａ所示； (2) ?＞０ 时，称u在相位上比i超前?角，或称i比u 　 滞后?角，波形如图５－２ｂ所示； (3) ? = 90o时， 称u与i正交，波形如图５－２ｃ所示； (4) ? = 180o时，称u与i反相，波形如图５－２ｄ所示； 第一节 正弦量的基本概念 第二节 正弦量的相量表示法 一.复数 工程中通常采用复数表示正弦量，把对正弦量的各种 运算转化为复数的代数运算，从而大大简化正弦交流电 路的分析计算过程，这种方法称为相量法。 复数和复数运算是相量法的数学基础，需掌握复数的 相关概念。 第二节 正弦量的相量表示法 第二节 正弦量的相量表示法 二.用复数表示正弦量 如有一正弦交流电流为 另有一复数为 可见正弦交流电流就是复数的虚部 ，而 式中 第二节 正弦量的相量表示法 复数? 的模就是正弦交流电流i的有效值I，幅角就是正弦交流电流 的初相位。它反映了正弦量的两个重要的要素.而同频率的正弦量之间 角频率是不必加以区分的，所以可用一个复数表示一个正弦量，它们是 一一对应的. 用复数表示正弦交流量的方法： 复数的模对应于正弦交流量的有效值，复数的幅角对应于 正弦交流量的初相位。 这个能表征正弦交流量的复数称为相量。表示正弦交流电 流时称电流相量；表示正弦交流电压时称电压相量，分别 用 、 表示。 第二节 正弦量的相量表示法 第三节 电阻元件伏安关系的相量形式 一、电阻元件的伏安关系 电阻元件在取关联参考方向时，电压与电流的关系为 二 、电阻元件伏安关系的相量形式 其电路模型如右图５－7所示。　 第三节 电阻元件伏安关系的相量形式 第四节 电感元件伏安关系的相量形式 一 .电感元件的伏安关系 电感元件在取关联参考方向时，电压与电流的关系为 二 .电感元件伏安关系的相量形式 第四节 电感元件伏安关系的相量形式 第四节 电感元件伏安关系的相量形式 三、电感元件的储能 　　从ｔ０到ｔ时间内，外部输入电感的能量即被线圈 所吸收并储存的磁场能量为： 　　　　　　 第五节 电容元件伏安关系的相量形式 一、电容元件的伏安关系 电容元件在取关联参考方向时，电压与电流