会计学1电路电路(dinl)四交流电四交流电第一页,共101页AAeAAjAAjbaAj极坐标式指数式三角式代数式. 4. 3)sin(cos. 2. 1复数(fsh)的表示j1abAAo有向线段表示复数abbaAAbAaarctansincos22”“虚部”“共轭”“模”“辐角”“实部第1页/共101页第二页,共101页37537)54arccos(37)43(53422AarctgA(取负)或解化为极坐标式34jAj143A5o第2页/共101页第三页,共101页化为代数式1275B434127sin53127cos5jBba虚部实部解Bj1435o43jA第3页/共101页第四页,共101页的极坐标式、写出jj 11:旋转因子”解1:90190118011011jjjja1jjj11第4页/共101页第五页,共101页)()()()(2121221121bbjaajbajbaAA复数加减(ji jin)运算代数法j11Ao2A21AA j121AA1Ao2A几何法第5页/共101页第六页,共101页)()()()()()()()(2222221122112121212211212211212121221121jbajbajbajbajbajbaAAAAAAAAjbajbaAAAAAAAA)(指数式、代数式乘除运算第6页/共101页第七页,共101页。
4521)43() 34()43() 34(21jjjjAA解j)求:(已知:21214334AAjAjA第7页/共101页第八页,共101页259025)37127(251275)37(521jAA极坐标式解j21211275375AAAA求:已知:第8页/共101页第九页,共101页25)169()1212()43() 34(21jjjjAA代数式解j21214334AAjAjA求:已知:第9页/共101页第十页,共101页)164(1)12737(551275)37(521AA极坐标式解j2121/1275)37(5AAAA求:,已知:第10页/共101页第十一页,共101页16412896. 02572425)169()1212()4() 3()43)(34(43342221jjjjjjjAA解j2121/4334AAjAjA求:已知:第11页/共101页第十二页,共101页 作业(zuy)21212137543ZZZZZjZ计算:已知:第12页/共101页第十三页,共101页作业(zuy)练习2590257734433437553543212121jZZjjjZZjZjZ积)()(和:解第13页/共101页第十四页,共101页。
3.13.1 正弦正弦(zhngxin)(zhngxin)量量a)sin()sin(imumtIitUu正弦电流正弦电压ttii方波三角波ti正弦波第14页/共101页第十五页,共101页一、正弦一、正弦(zhngxin)(zhngxin)量三要量三要素素)sin(:umtUu如umffTfU、初相圆频率周期、频率、幅值32121第15页/共101页第十六页,共101页二、相位差二、相位差( (当频率当频率(pnl)(pnl)相相同时同时) )iuuiimumtIitUu相位差:设)sin()sin(:正交反相同相电压超前电流9018000180iuiuiuiu3st /x21123反相、同相;、3121第16页/共101页第十七页,共101页uiAtiVtu求相位差,练习)30314sin(20)45314cos(220)(则电流电压电流超前电压1515150135150)18030314sin(20)30314sin(20135)9045314sin(220)45314cos(220uiiuttittu第17页/共101页第十八页,共101页三、正弦三、正弦(zhngxin)(zhngxin)量的量的有效值有效值TRdtiRTITIti022,)(即内,产生的热量相等。
在一个周期分别通过相同电阻、直流电交流电定义:mmUUU707.02正弦量:mUU 矩形波:第18页/共101页第十九页,共101页)45314cos(2220:值、初相位写出:它的幅值、有效电压例题Vtu135)9045314sin(2220)45314cos(2220452203112220: uumttuvUvvU初相错初相有效值:幅值解第19页/共101页第二十页,共101页四、正弦四、正弦(zhngxin)(zhngxin)量的微量的微分分)90sin()cos()sin(imimimtItIdtditIi微分设90*,幅角增加求导结果:模乘以量;正弦量求导后仍为正弦第20页/共101页第二十一页,共101页静第21页/共101页第二十二页,共101页但复数不是相量息的复数;“相量”是带有相位信相量”:表示正弦量的复数称为正弦量初相位复数辐角正弦量幅值,复数的模可用复数表示:交流电中,正弦量IUA3.23.2正弦正弦(zhngxin)(zhngxin)量的相量量的相量表示表示第22页/共101页第二十三页,共101页a.)120314sin(222079.)314sin(2220 1 . 2 . 3量图求:电压的相量;画相例VtupVtuBA1202200220120222002220BAmBmAUUUU有效值相量幅值相量解mAUmBU120AUBU120第23页/共101页第二十四页,共101页。
a)(5030220.正弦函数求:电压表达式频率已知:练习ZHfU)30100sin(2220)30100sin(2201002tutuf应错解第24页/共101页第二十五页,共101页3.33.3单元单元(dnyun)(dnyun)件交流欧姆定律件交流欧姆定律aRiRuLiLuiCuCdtduCidtdiLuiRuCL第25页/共101页第二十六页,共101页aIRUIRUIRUtRItUiRutUutIimmimumimumRumRim或即相量:代入设)sin()sin()sin()sin(一、电阻伏安关系RiRuti波形、的iuRuiuIRU相位数值第26页/共101页第二十七页,共101页LiLuILjUILjUILUtLItUdtdiLutUutIimLmimuLmimumLLumLLim或相量代入设)90()90sin()sin()sin()sin(二、电感伏安关系t波形、的iuLiLu90iuLILU相位数值第27页/共101页第二十八页,共101页ICjICjUUCjIUCItCUtIdtduCitIitUuCmCmumCimumCimCimumCC11)90()90sin()sin(),sin(),sin(相量代入设aiCuC三、电容伏安关系波形、的iuCtiu901iuICU相位数值:第28页/共101页第二十九页,共101页。
元件(yunjin)伏安关系(欧姆定律)ICjUCILjULIRUR1伏安关系CLR1阻抗90900iu第29页/共101页第三十页,共101页21p.8350/2204 . 0 1 . 3 . 3(有效值)、电流;、感抗计算:上,接在市电电感IXHzvHLLH4.0iLuLjILUAvXUILXfLLL75. 1126220)(1264 . 03143141002:电流感抗圆频率解ILXL,直流电思考00第30页/共101页第三十一页,共101页212200 . 1IXVFCC、通过的电流;、电容器容抗计算市电上,接到电容器练习VUmAkVXUIkCXfmCC3102220692 . 32202 . 31013141131426幅值电流容抗解iv220F0 .1a通过电流约容抗约限流,电容,在市电上降压或mAkF702 . 31iV220F0 .1LR电容器限流mAI7060第31页/共101页第三十二页,共101页静a作业作业 p.118 p.118习题习题(xt) 3.2(xt) 3.2(化为三化为三角函数式角函数式) )第32页/共101页第三十三页,共101页3.4正弦(zhngxin)交流电路分析a)()欧姆定律:基尔霍夫定律:LXIjXUCXIjXUIRUUILLLCCCR1(00第33页/共101页第三十四页,共101页。
参考、参考(cnko)(cnko)相量相量为简化计算,假设某一正弦量初相为(xin wi)零, 称为参考相量 串联电路中,常取电流为参考(cnko)相量; 并联电路中,常取电压为参考(cnko)相量.CRL0I1ICR2Ii3IL0U第34页/共101页第三十五页,共101页5,求:总表读数分表读数均练习AAIjIIIKCLIIUU07. 75555905050222121读数则设解1I2II相量图法2121IIIIII注A551ICR2II0U第35页/共101页第三十六页,共101页求:总表读数分表读数练习AA 85AIjjjIIIIjIjIUU338589085)90(502121读数则设解A58 1IC2IIL第36页/共101页第三十七页,共101页230:,543IIAAA、读数求、分表读数AIAI16. 3101314522023读数读数解?341ICR2II53IL?I23I第37页/共101页第三十八页,共101页86;求:总表读数、分表读数课堂练习vv8610862122UUUvU注解aI?RCUvv86第38页/共101页第三十九页,共101页4 . 30读数求图中习题AAIbAIa6410)(2 . 9410)(0220解10C)(bL0ARL0A)(a104?410第39页/共101页第四十页,共101页。
第40页/共101页第四十一页,共101页四、串联(chunlin)电路欧姆定律LjRRUILUULLLRjXRZIZIjXRILjIRUUU)(RL串联(chunlin)电路0arccos22ZRXRZZL阻抗第41页/共101页第四十二页,共101页电压超前,感性串联,900ZRLLXZRZ阻抗图ZRUU相量图LULRUUI第42页/共101页第四十三页,共101页R、C串联(chunlin)电路RRUICUCCCRjXRZIZIjXRICjRUUU)()1(0arccos22ZRXRZZC阻抗第43页/共101页第四十四页,共101页RRUICUCUZRUU相量图CXZRZ阻抗图,电压滞后,容性串联,090ZRC第44页/共101页第四十五页,共101页)1()()1(CLjRjXRZIZIjXRIXXjRICLjRUUUUCLCLR串联电路RLCLUCXCURULXURIRLC串联(chunlin)电路第45页/共101页第四十六页,共101页)1(CLjRZ串联阻抗:阻性电路同相、,则若容性电路落后,则若感性电路超前,则若iuCLiuCLiuCLiuiuiuZ00)1()3(;00)1()2(00)1() 1 (第46页/共101页第四十七页,共101页。
LjCjRZYSjBGYZY111)(1右图并联导纳西门子单位导纳YZ与导纳阻抗2I1IIG3ILBCB并联电路RLCY第47页/共101页第四十八页,共101页CBLBBGYCXLXXRZCLCL容纳感纳电纳电导导纳容抗感抗电抗电阻阻抗11jBGYjXRZ导纳阻抗第48页/共101页第四十九页,共101页五、阻抗五、阻抗(zkng)(zkng)的串联与的串联与并联并联21ZZZ串21/111ZZZ阻抗串联21ZZI21UUU阻抗并联1Z2I2Z1IIU第49页/共101页第五十页,共101页阻抗阻抗(zkng)(zkng)的串联的串联221221212121)()()()(XXjRRZXXjRRZZZ串串阻抗串联21ZZI2211jXRjXR串Z)()(2121XXjRR等效阻抗212221ZZZZZZ串串第50页/共101页第五十一页,共101页阻抗阻抗(zkng)(zkng)的的并联并联)()()()(1221122121212121RXRXjXXRRXXjRRZZZZZ并阻抗:并Z阻抗并联1Z2I2Z1I等效阻抗U第51页/共101页第五十二页,共101页求:为纯电容,例332122.1043850343IUjZZjZAIVUv5010j3IA8CU1I3U 43j2Z1Z3Z2I2U1U94. p第52页/共101页第五十三页,共101页。
AjjjjjjIjjZUIAjIU8625)43(50)43)(43()43(504350865355043508908050112122或则解:设R05010jA8U1I 43j2132Ic2U3I3U第53页/共101页第五十四页,共101页VjUUUjjIZUAjjIII)2 .50(785060606)10(688623333213续R2U3U2I1I3IU05010jA8U1I 43j2132Ic2U3I3U第54页/共101页第五十五页,共101页课后作业(zuy) p.118习题3.4、3.8第55页/共101页第五十六页,共101页第56页/共101页第五十七页,共101页TRIUdttpTPwtitutp0)(1)()()()(平均功率瞬时功率:RiRu电阻功率RURIIUPRR223.5. 交流电路的功率(gngl)第57页/共101页第五十八页,共101页)(02sin)(varQPtIUtpLLL最大瞬时功率无功功率平均功率:瞬时功率:LLLLLXUXIIUQ22LILU电感功率第58页/共101页第五十九页,共101页)(0)(2sin)(varQwPtIUtpCCC无功功率:平均功率:瞬时功率:CCCCCXUXIIUQ22电容功率ICUC第59页/共101页第六十页,共101页。
电路(dinl)功率222sinvar)/(cos)/()/(QPSUIQUIPWUISVAzz关系乏无功功率瓦平均功率伏安视在功率aZIUQX .ZPR.SZ.功率图阻抗 /ZRUU相量图UXU第60页/共101页第六十一页,共101页a日光灯接线原理图灯管镇流器)(氖泡启动器i电源v220e丝灯丝灯HgLR第61页/共101页第六十二页,共101页300341QPSUIZR、;功率;灯管、电流计算:阻抗,电阻日光灯等效电路,灯管例AZUIjZLXfHzfVUHLRL37. 060022060600518300)(51865. 131431425022065. 1300电流:阻抗解,已知aLjRLURUQXUL.ZPRUR.SZU.第62页/共101页第六十三页,共101页var)704181(var)70866. 08160sin4137. 01104150. 08160cos)(8137. 022011060cos22011030037. 02222PSQUIQWIUPWUIPVAUISVUVIRURRR或或功率:或灯管:解aQXUL.ZPRUR.SZU.第63页/共101页第六十四页,共101页。
求:电容电源上,测得:、与电容串联在电阻例题CmAIHzvkR30050/22051. 0FXCRZXXRZAvIUZCCC1 . 65203141152051073073030. 02203142222222又模解RICjXU第64页/共101页第六十五页,共101页第65页/共101页第六十六页,共101页LjRILU61kRU?求,电源接交流接触器线圈LmA,IHvkRTZ:3050/3806 . 18 . 3,HkXLkkRZLXkmIUZkRLL4131413.136 . 11313303806 . 13142222解a第66页/共101页第六十七页,共101页FCmHLRtuRLCp4012730314sin2220,91.2 . 4 . 3;串联电路,RLUF8.39CURUmH12730IU电路功率(;、瞬时值)各元件电压有效值(;、瞬时表达式)电流有效值(;复阻抗计算QPSuUiIZ432) 1 ( :第67页/共101页第六十八页,共101页53504030)8040(3080403141140127. 0314容性)(阻抗jjZCXLXXXjRZCLcLR阻抗图LXRCXCLXX ZZ复阻抗) 1 (LUF8 .39CURUmH12730I第68页/共101页第六十九页,共101页。
iI、)电流(2RAtiZUIAZUIZU)53314sin(24 . 4)(534 . 453500220)(4 . 45022053500220电流容性又有效电压LUF8 .39CURUmH12730I第69页/共101页第七十页,共101页CLRuuu、)求电压(3R)()()(时域相量37314sin2352143314sin217653314sin2132)37(352)90(80534 . 4)(1431769040534 . 45313230534 . 4tututujXIUjXIURIUCLRCCLLR第70页/共101页第七十一页,共101页P)求功率(4wPSQwSQwSPVAUISUIZZZ7765809707768 . 0970sin58060. 0970cos)(9704 . 422060. 053coscos0220534 . 42222或则已知LUF8 .39CURUmH12730Iend第71页/共101页第七十二页,共101页3I求:电流GIVSS)45(41. 1113753453543321jZjZjZ解:节点法1I1L42I1SU1232SU2L 1 j313j4j3Ia 012451 .1496.4 . 4 . 3pT 第72页/共101页第七十三页,共101页。
)5 . 9(9 . 35 .356 . 5)75.15(81. 013751535117 .195 . 43754514535123332211ZUIGIUZZZUZUIaSSaSS则1I1L42I1SU1232SU2L 1 j313j4j3Ia 012451 .1496. 4 . 4 . 3pT end第73页/共101页第七十四页,共101页课后作业(zuy) p.118习题-3.11第74页/共101页第七十五页,共101页3.5电路(dinl)的频率特性RULjRLUCURUIUCj1)1()(CLjRZ阻抗交流电路的阻抗交流电路的阻抗(zkng)Z(zkng)Z是频是频率的函数率的函数第75页/共101页第七十六页,共101页的关系串联阻抗与频率RZ0LX00X0XCXLUCCURULRI)1(CLjRZ第76页/共101页第七十七页,共101页固有频率谐振频率令零一、谐振条件:电抗为LCfLCLCCL212:1:101000串联(chunlin)谐振)1(CLjRZ第77页/共101页第七十八页,共101页RLUCCURULRIRZf0fI00X0X RUmIfIfZRLC电流阻抗串联电路频率特性第78页/共101页第七十九页,共101页。
二、串联谐振的特点CLRRLUUUUUUUIURUIRZLCLRiu1:4:3:2:1maxmin品质因数)“电压谐振”(同相、)()电流最大()阻抗最小()1(CLjRZRZf0fI00X0X RUmI串联谐振第79页/共101页第八十页,共101页I0大Q小Q串联谐振曲线Q第80页/共101页第八十一页,共101页值的关系与三、通频带宽Qf.02112窄,选择性好大,通带三者关系;、半功率点频率:通频带宽:ffffffffIfmImI707. 0201fff值通频带与QIfmImI707. 0201fff值小Q值大Q第81页/共101页第八十二页,共101页并联谐振(xizhn)(电流谐振(xizhn)1(1LCjRY并联导纳:RUU并联电路RLCIRICILILCfLCLC21:10100谐振频率零一、谐振条件:电纳为第82页/共101页第八十三页,共101页二、并联谐振特点LCRLRIIIIIIURUIRYLCLiu品质因数:)“电流谐振”:(同相:、)()电流最小:()导纳最小:(43211minU并联电路RLCIRICILI第83页/共101页第八十四页,共101页一种常见并联(bnglin)谐振电路LCQLCLRLCjLRRZZY1111)(112022222221谐振时,导纳RULUR并联电路RLCC1II2I LURQ2等效并联电路C1I2I第84页/共101页第八十五页,共101页。
接收频率范围调谐回路等效图,求:收音机中波段例)1605535( 1 . 5 . 3104.kHzP?串联谐振还是并联谐振思考CCL调谐电路20等效电路ppC28525:mH33. 0第85页/共101页第八十六页,共101页20等效电路ppC28525:mH33. 0MHzkfCCffkHzMpmfLCf76. 138. 352038. 325285:52085. 23 . 328. 61028533. 028. 61:12) 1(221121高端低端由解第86页/共101页第八十七页,共101页各支路电流频率求:谐振时,例)2() 1 (10107.2 . 5 . 30fmVUPLIU并联电路RLCIRICIk10mH40F1ACjUIALjUIAkmVRUIIHfkLCCLRZ9050)90(5000 .110102796511: 00)()(解第87页/共101页第八十八页,共101页1608 . 0200sin1206 . 0200cos2002502535040304080301: 22SQSPIZUISjjjZ)功率()(解.)3()2() 1 (CLRCLUUUSQPZIXXR、;、;求:;、已知80j30LUCURUAI240j如图163T第88页/共101页第八十九页,共101页。
VIZUVIXUVIXUVRIUZAICCLLR100250802401602806023031 .53502)电压(解.)3(CLRUUU、求:IURCULUCUCLUUU相量图第89页/共101页第九十页,共101页滤波(lb)电路的频率特性 低通滤波器一、RCRiU低通滤波器RCIoUICjRUCjIUi)1(0输入输出CRjUUTi11)(:0传递函数第90页/共101页第九十一页,共101页RiU低通滤波器RCIoU)(T707.0幅频特性0)(90450 .0相频特性0低通滤波特性RCRC1:*0截止频率滞后移相电路第91页/共101页第九十二页,共101页R高通滤波器RCCRiUIoURC19000截止频率:超前移相:高通滤波器二、RC)(T707.0幅频特性0 . 10)(004590相频特性0高通滤波器RC第92页/共101页第九十三页,共101页带通滤波器三、RCCRiU器选频带通)(RCIoUCiUURC311:00增益振荡频率)(T62幅频特性3/1Z450 .045相频特性0带通滤波器RC第93页/共101页第九十四页,共101页通频带幅频特性)(T221201.%)50(707. 01212”又称半功率点频率”、“差时对应的上下限频率之功率降,等于输出降为最大值通频带宽第94页/共101页第九十五页,共101页。
值的关系与带宽Qf.02112窄,选择性好大,通带三者关系;、半功率点频率:通频带宽:ffffffffIfmImI707. 0201fff值通频带与QIfmImI707. 0201fff值小Q值大Q第95页/共101页第九十六页,共101页iU低通滤波电路RCIoULRiU低通滤波电路RLIoU几种常见滤波电路LRiU高通滤波电路RLIoUCRiUIoU高通滤波电路RC第96页/共101页第九十七页,共101页LRiU带通滤波器IoUCLRiU带通滤波器IoU)(T带通特性707. 0第97页/共101页第九十八页,共101页ZkHfLC82. 221077. 1103 . 506. 011.) 1 (00480谐振频率解CiUZffmvUCLR电容电压;谐振阻抗;、通频带宽谐振频率求:;、输入电压、已知)3()2() 1 (30如图19. 3TmH60500LUCURUIF053. 0iU第98页/共101页第九十九页,共101页mVmvQUUURZkHkHQffCLRRLkHfiCCZZZ36. 6312. 2)3(500)2(33. 112. 282. 212. 2182. 200电容电压谐振阻抗带宽值解第99页/共101页第一百页,共101页。
课后作业(zuy) p.120习题3. 16、3.19第100页/共101页第一百零一页,共101页。