高二物理競(jìng)賽課件正弦穩(wěn)態(tài)電路的分析計(jì)算

正弦穩(wěn)態(tài)電路的分析計(jì)算

I.=YU.正弦穩(wěn)態(tài)電路的分析計(jì)算線性電阻性網(wǎng)絡(luò)各種分析方法的適用性1、兩種情況下電路分析基本依據(jù)的比較線性電阻性網(wǎng)絡(luò)正弦穩(wěn)態(tài)網(wǎng)絡(luò)相量形式KCL支路或端口特性ik(t)=0KVLuk(t)=0Uk.=0Ik.=0U.I.=Zu(t)=Ri(t)或

i(t)=Gu(t)U.I.=RU.I.=jLU.I.=1jC2、正弦穩(wěn)態(tài)電路的相量模型，線性電阻性網(wǎng)絡(luò)各種分析方法的適用性正弦穩(wěn)態(tài)電路（時(shí)域模型）電壓源uS(t)、電流源iS(t)待求電壓或電流uK(t)、iK(t)R、L、CUS.IS.UK.IK.Z或Y相量模型3、應(yīng)注意的兩個(gè)問題5-5正弦穩(wěn)態(tài)電路的分析計(jì)算5-5-1

線性電阻性網(wǎng)絡(luò)各種分析方法的適用性分析方法的考慮充分利用相量圖5-5-2

例題分析例1圖示正弦穩(wěn)態(tài)電路中，US=8V，Z1=(1-j0.5)，Z2=

(1+j1)，Z3=(3-j1)，求入端阻抗Zin和各支路電流、電壓，并畫出各電流和電壓的相量圖。+-Z1Z2US.Z3I1.I2.I3.+-+-U1.U2.US.=80oZin=Z1+Z2Z3Z2+Z3=1–j0.5+(1+j1)(3–j1)4Zin=2I1.=US.80oZin40oA==2U1.=I1Z1=40o1.12–26.6o=4.48-26.6oV?I2.=I1=40o

=3.16-18.4oAZ2+Z3Z3?3.16-18.4o4I2.U1.I3.U2.I3.=I1=40o

=1.4145oAZ2+Z3Z2?1.4145o4U2.=I3Z3=1.4145o3.16–18.4o=4.4626.6oV?I1.=40oAU1.=4.48-26.6oVI2.=3.16-18.4oAZ3+-Z1Z2US.I1.I2.I3.+-+-U1.U2.US.I1.例2

圖示電路中，iS1=8sin(2t+90o)A，iS2=4sin2tA

，求穩(wěn)態(tài)電壓u1(t)。1+-0.25H0.523FiS1iS2u1+-U2m.+-U1m.10.5j0.5-j0.75j8A4A(3–j2)U1m

–(1–j2)U2m=j8??–(1–j2)U1m+(1–j2+j)U2m=443???U1m=20V?U2m=60Vu1(t)=2sin2tVR1R2jLjC1+-U.+-U2.I2.IC.I.++--U1.UL.U2.I2.IC.I.U1.UL.=R1+R2R2LC例3圖示正弦穩(wěn)態(tài)電路，各元件參數(shù)是確定的。問是否存在一角頻率，以至使u(t)超前u2(t)

90o，如果存在，試求出這一

的值。+-uR1R2Lu2+-CR1+jL+R2–jC1–jR2C1R2–jC1–jR2C1UU2=??U2=(R1+R2–R22LC)+j(L+R1R2C)R2U??U.

關(guān)于相量圖的小結(jié)

意義

前提

相量圖上各相量與電路圖中變量參考方向的關(guān)系

參考相量的選擇（首先畫哪個(gè)相量）

作其它相量的依據(jù)

相量的長(zhǎng)度比例5-5正弦穩(wěn)態(tài)電路的分析計(jì)算5-5-1

線性電阻性網(wǎng)絡(luò)各種分析方法的適用性5-5-2

例題分析U2.I2.IC.I.U1.U.R1R2jLjC1+-U.+-U2.I2.IC.I.++--U1.UL.UL.US.=100oVIS.=590oAZ1=390oZ2=j2Z3=–j2Z4=1例4求。-+Z4Z1Z2Z3IS.US.I.5-5-2

例題分析疊加定理-+Z4Z1Z2Z3US.I.100oj3+(1+j2)(–j2)1+j2–j21+j2–j2–j2I=?=4+j–j20=–1.18–j4.71IS.1j3j2–j2I.ZZ=j2+j3–j2j3(–j2)=–j4I=–.j51–j4=1.18I=–1.18–j4.71?I=I+I=5–90oA???網(wǎng)孔分析?I1?I(j3–j2)–(–j2)=100o?I?I1I–(–j2)+(j2–j2+1)=–590o??I1-+Z4Z1Z2Z3IS.US.US.=100oVIS.=590oAZ1=390oZ2=j2Z3=–j2Z4=1I?UOC.I.+-Z2Z0US.=100oVIS.=590oAZ1=390oZ2=j2Z3=–j2Z4=1-+Z4Z1Z2Z3IS.US.I.戴維南等效網(wǎng)絡(luò)定理IS.?-+Z4Z1Z3US.+-UOCUOC=100j3–j2(–j2)–j5?=–20–j5Z0=j3