第6講正弦交流電路課件

第六講第六講本次課教學(xué)要求1、熟練掌握阻抗的串并聯(lián)計(jì)算；2、掌握串、并聯(lián)諧振的特點(diǎn)和分析方法。重點(diǎn)1、阻抗的串并聯(lián)；2、諧振的特點(diǎn)。難點(diǎn)諧振。本次課教學(xué)要求1、熟練掌握阻抗的串并聯(lián)計(jì)算；重點(diǎn)難點(diǎn)2.5阻抗的串聯(lián)與并聯(lián)一、阻抗的串聯(lián)分壓公式：對(duì)于阻抗模一般注意：+-++--+-通式:2.5阻抗的串聯(lián)與并聯(lián)一、阻抗的串聯(lián)分壓公式：對(duì)于解：同理：++--+-例1:有兩個(gè)阻抗它們串聯(lián)接在的電源;求:和并作相量圖。舉例解：同理：++--+-例1:有兩個(gè)阻抗它們串聯(lián)接在的電源;求或利用分壓公式：注意：相量圖++--+-GO或利用分壓公式：注意：相量圖++--+-GO下列各圖中給定的電路電壓、阻抗是否正確？思考兩個(gè)阻抗串聯(lián)時(shí),在什么情況下:成立。U=14V?U=70V?(a)3

4

V1V26V8V+_68

30V40V(b)V1V2+_下列各圖中給定的電路電壓、阻抗是否正確？思考二、阻抗的并聯(lián)分流公式：對(duì)于阻抗模一般注意：+-+-通式:二、阻抗的并聯(lián)分流公式：對(duì)于阻抗模一般注意：+-+-通式:例2:解:同理：+-有兩個(gè)阻抗它們并聯(lián)接在的電源上;求:和并作相量圖。例2:解:同理：+-有兩個(gè)阻抗它們并聯(lián)接在的電源上;求:和并相量圖注意：或GO相量圖注意：或GO思考下列各圖中給定的電路電流、阻抗是否正確？I=8A?I=8A?(c)4A4

4A4

A2A1(d)4A4

4A4

A2A1思考下列各圖中給定的電路電流、阻抗是否正確？思考+-2.圖示電路中,已知?jiǎng)t該電路呈感性,對(duì)不對(duì)?1.圖示電路中,已知A1+-A2A3電流表A1的讀數(shù)為3A,試問(1)A2和A3的讀數(shù)為多少?(2)并聯(lián)等效阻抗Z為多少?思考+-2.圖示電路中,已知?jiǎng)t該電路呈感性,對(duì)不對(duì)?1.2.6電路的諧振諧振的概念在同時(shí)含有L和C的交流電路中，如果總電壓和總電流同相，稱電路處于諧振狀態(tài)。此時(shí)電路與電源之間不再有能量的交換，電路呈電阻性。串聯(lián)諧振：L與C串聯(lián)，諧振時(shí)總電壓為0，外電路被短路。并聯(lián)諧振：L與C并聯(lián)，諧振時(shí)總電流為0，外電路被斷路。研究諧振的目的，就是一方面在生產(chǎn)上充分利用諧振的特點(diǎn)，(如在無線電工程、電子測量技術(shù)等許多電路中應(yīng)用)。另一方面又要預(yù)防它所產(chǎn)生的危害。2.6電路的諧振諧振的概念在同時(shí)含有L和C的一、串聯(lián)諧振1、諧振條件同相由定義，諧振時(shí)：或：即諧振條件：諧振時(shí)的角頻率串聯(lián)諧振電路RLC+_+_+_+_一、串聯(lián)諧振1、諧振條件同相由定義，諧振時(shí)：或：即諧2、諧振頻率3、串聯(lián)諧振的特點(diǎn)或即：(1)

阻抗最小可得諧振頻率為：根據(jù)諧振條件：2、諧振頻率3、串聯(lián)諧振的特點(diǎn)或即：(1)阻抗最小可得諧振當(dāng)電源電壓一定時(shí)：(2)電流最大電路呈電阻性，能量全部被電阻消耗，和相互補(bǔ)償。即電源與電路之間不發(fā)生能量互換。(3)同相(4)電壓關(guān)系電阻電壓：UR=IoR=U大小相等、相位相差180

電容、電感電壓：當(dāng)電源電壓一定時(shí)：(2)電流最大電路呈電阻性，能量全部被UC、UL遠(yuǎn)大于電源電壓U。當(dāng)時(shí)：有：由于可能會(huì)擊穿線圈或電容的絕緣，因此在電力系統(tǒng)中一般應(yīng)避免發(fā)生串聯(lián)諧振，但在無線電工程上，又可利用這一特點(diǎn)達(dá)到選擇信號(hào)的作用。令：表征串聯(lián)諧振電路的諧振質(zhì)量品質(zhì)因數(shù)，UC、UL遠(yuǎn)大于當(dāng)所以串聯(lián)諧振又稱為電壓諧振。注意諧振時(shí):與相互抵消，但其本身不為零，而是電源電壓的Q倍。相量圖：如Q=100,U=220V,則在諧振時(shí)所以電力系統(tǒng)應(yīng)避免發(fā)生串聯(lián)諧振。所以串聯(lián)諧振又稱為電壓諧振。注意諧振時(shí):與相互抵消，但其本身(4)諧振時(shí)電路的功率有功功率P無功功率Q即：QL＝－QC(4)諧振時(shí)電路的功率有功功率P即：QL＝－QC4、串聯(lián)諧振應(yīng)用舉例接收機(jī)的輸入電路：接收天線：組成諧振電路電路圖為來自3個(gè)不同電臺(tái)(不同頻率)的電動(dòng)勢信號(hào)；調(diào)C，對(duì)所需信號(hào)頻率產(chǎn)生串聯(lián)諧振等效電路+-最大則4、串聯(lián)諧振應(yīng)用舉例接收機(jī)的輸入電路：接收天線：組成諧振電路例1：已知：解：若要收聽節(jié)目，C應(yīng)配多大？+-則：結(jié)論：當(dāng)C調(diào)到204pF時(shí)，可收聽到

的節(jié)目。(1)例1：已知：解：若要收聽節(jié)目，C應(yīng)配多大？+-則：例1（續(xù)）：

已知：所需信號(hào)被提升了78倍+-信號(hào)在電路中產(chǎn)生的電流有多大？在C上產(chǎn)生的電壓是多少？(2)已知電路在解：時(shí)產(chǎn)生諧振這時(shí)16Ω例1（續(xù)）：已知：所需信號(hào)被提升了78倍+-信號(hào)在二、并聯(lián)諧振1、諧振條件諧振條件解得即+-+二、并聯(lián)諧振1、諧振條件諧振條件解得即+-+2、諧振頻率3、并聯(lián)諧振的特點(diǎn)當(dāng)Q>>1時(shí)：或諧振時(shí)的支路電流大諧振總阻抗大2、諧振頻率3、并聯(lián)諧振的特點(diǎn)當(dāng)Q>>1時(shí)：或諧振時(shí)的支路電

L支路電流是總電流的Q倍，故并聯(lián)諧振也稱電流諧振。相量圖當(dāng)Q>>1時(shí)（即R很?。?，I相對(duì)較小，

L接近90o，IL更接近IC。L支路電流是總電流的Q倍，故并聯(lián)諧振也稱電流諧振。相量例2：已知：解：試求：+-GO例2：已知：解：試求：+-GO例3：電路如圖：已知R=10、IC=1A、

L=45（間的相位角）、?=50Hz、電路處于諧振狀態(tài)。試計(jì)算I、IL、U、L、C之值，并畫相量圖。解：(1)利用相量圖求解相量圖如圖:由相量圖可知電路諧振，則：+-例3：電路如圖：已知R=10、IC=又：例3（續(xù)）：GO又：例3（續(xù)）：GO例4：解：圖示電路中U=220V,(1)當(dāng)電源頻率時(shí),UR=0試求電路的參數(shù)L1和L2(2)當(dāng)電源頻率時(shí),UR=U故:(1)即:I=0并聯(lián)電路產(chǎn)生諧振,即:+-例4：解：圖示電路中U=220V,(1)當(dāng)電源頻率時(shí),UR試求電路的參數(shù)L1和L2(2)當(dāng)電源頻率時(shí),UR=U(2)所以電路產(chǎn)生串聯(lián)諧振,并聯(lián)電路的等效阻抗為:串聯(lián)諧振時(shí),阻抗Z虛部為零,可得:總阻抗+-試求電路的參數(shù)L1和L2(2)當(dāng)電源頻率時(shí),UR=U(2思考題:接收網(wǎng)絡(luò)+-+-濾波電路(a)(1)現(xiàn)要求在接收端消除噪聲,問圖(a)LC并聯(lián)電路應(yīng)工作在什么頻率下?---信號(hào)源