計(jì)算機(jī)電路基礎(chǔ)（第三版）課件第2章-2

1第二章

正弦交流電路和電磁現(xiàn)象2

uiu

0t0t0t

(a)正弦交流電(b)非正弦交流電(c)非正弦交流電

圖2-1-1交流電的變化規(guī)律的波形表示3

i(t)i(t)

Im

TImT0T

t02π

ωt

t’

φT2π

(a)t’=φ/ω(b)

圖2-1-2正弦交流電的波形4

u,ii1,i2

ui1

i2

0iωt0ωtφ2φ1

=Φ2

φ1

Δθ(a)正弦量u

和i

的波形與相位差(b)正弦量i1

和i2

的波形與相位差（i1

和i2同相）圖2-1-3關(guān)于相位和相位差及相位關(guān)系的說明(一)5u1,u2

u,i

u2

u1

u

i

0ωt

φ1

ωt

π/2=φ2

(c)正弦量u1和u2

的波形與相位差（u1和u2正交）(d)正弦量u

和i

的波形與相位差（u

和i

反相）圖2-1-3關(guān)于相位和相位差及相位關(guān)系的說明(二)

6+j

Φ

0+1

圖2-2-1正弦交流電的相量表示法

7

+j+j+j

ΦΦΦ

0+1

0

+1

0

+1

(a)

:

j(b)-j(c)-1

圖2-2-2幾個(gè)有用的旋轉(zhuǎn)算符:

j,-j,-18

+j

u,i

u

i

φI=φu0

t

0

+1φI=φu

(a)相量圖(b)波形

圖2-2-4電阻上電壓、電流的相量圖和波形9

u,i+j

u

i

ωt

φu

0+1π/2

(a)波形(b)向量圖圖2-2-5電容上電壓、電流波形和向量圖ΦiΦu10+j

u,i

u

i

φi

ωtφi

π/2

0+1

Φu

(a)波形(b)向量圖圖2-2-6電感上電壓、電流波形和向量圖11

I

Z1

Z2…Zn

++U1-+U2-+Un-

U

-

圖2-2-7阻抗的串聯(lián)

I+uR-+uL-+-+-uC

uS

C

(a)原電路(b)相量模型

圖2-2-8RLC串聯(lián)電路

RLjωLR12|Z|X=XL-XC

R=R

(a)阻抗三角形(b)電壓、電流相量圖(c)電壓三角形

圖2-2-9關(guān)于串聯(lián)電路阻抗和電壓、電流相量圖φφφ13+j

(與同相)

0+1

圖2-2-10例2-2-2的相量圖

+U

Y1

Y2

Yn

-

圖2-2-11導(dǎo)納的并聯(lián)

14

+i

iR

iL

iCuR

L

C

-

+

R

jωC

-

(b)

圖2-2-12RLC并聯(lián)電路

(a)+j

0+1

圖2-2-13例2-2-3的相量圖

15

+j

i

C

R20+1i1

i2-(a)原電路(b)相量模型(c)相量圖圖2-2-14例2-2-4的電路、相量模型和相量圖

R1L+

L+

R1R2U-u16

u,i,ppu

it

(a)

(b)

圖2-3-1電阻上的電壓和電流及其相量圖平均功率P17900

u,i,p

pui

0t

(a)

(b)

圖2-3-2電感上電壓與電流波形及相量圖

18

90。

圖2-3-3電容電壓、電流波形和相量圖O(a)iputu,i,p(b)19Otu,i.p圖2-3-4瞬時(shí)功率的波形QPS圖2-3-5功率三角形20bi2

R1jωL1

cjωL2i1R1

L1C

L2a1Ω1H1Hi31Ω1FC11FC2（a）daj2Ω1Ω31ΩC1R2（b）dbj

2ΩR2圖2-3-6例2-3-1電路圖21圖2-3-9三級(jí)移相電路負(fù)載交流放大器交流放大器圖2-3-10RC級(jí)間耦合電路圖2-3-8例2-3-3電路電感線圈圖2-3-7例2-3-2電路AVWRL22（b）相量圖1（c）相量圖2圖2-3-11感性負(fù)載并聯(lián)電容提高功率因數(shù)(a)感性負(fù)載并聯(lián)電容23圖2-3-12思考題2-3-2電路V1V2V324

ZII0

0.707I0

ωL

Z

（a）Z～f關(guān)系曲線；（b）i～f關(guān)系曲線圖2-24阻抗與電流隨頻率變化的曲線R0

ω0

0

f1f0f2fω25

R

LC

圖2-25串聯(lián)諧振時(shí)的電流圖2-26串聯(lián)諧振電路電壓相量圖構(gòu)成無線電接收機(jī)的輸入選頻電路

26（a）

+R

jωL-

（b）圖2-27并聯(lián)諧振電路的相量模型和相量圖（a）并聯(lián)電路的相量模型（b）并聯(lián)諧振相量圖

ZiZ

i0f圖2-28并聯(lián)電路的阻抗和電流與頻率的關(guān)系曲線

27IINSNS圖2-32?電流的磁效應(yīng)圖2-31?分割后的磁體總存在N、S極NSSSNNNNNNSSS28圖2-33?確定通電直導(dǎo)線周圍磁場(chǎng)方向的右手螺旋法則圖2-34面元ΔS的磁能量的計(jì)算

29圖2-35?例2-8圖SNSNSNSNSN磁帶帶基鐵磁材料涂層信號(hào)電流磁頭氣隙圖2-36磁錄音原理NNNNNNNNNN30圖2-37數(shù)字磁表面記錄原理31圖2-39直流電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)1-機(jī)座；2-勵(lì)磁繞組；3-軸承端蓋；4-換向器；5搖環(huán)與刷握；6-風(fēng)扇；7-主磁極；8-電樞鐵芯；9-電樞繞組32圖2-40直流電動(dòng)機(jī)的內(nèi)部截面1-磁極；2-勵(lì)磁繞組；3-機(jī)座；4-電樞鐵芯；5-電樞繞組；6-軸33ANBS21abcdnee（a）ANBS12dcbanee（b）圖2-41直流電動(dòng)機(jī)的工作原理圖-++-34

UMUfIfIa（a）IUMIf（b）IaIaUMIf（d）IaUMIf（c）圖2-42直流電動(dòng)機(jī)的勵(lì)磁方式（a）他勵(lì)電動(dòng)機(jī)；（b）并勵(lì)電動(dòng)機(jī)；（c）串勵(lì)電動(dòng)機(jī)；（d）復(fù)勵(lì)電動(dòng)機(jī)35（b）PS輸出波形60°60°60°C1C2C3D1D2D3PS（a）原理示意圖；圖2-43無刷直流電動(dòng)機(jī)ABCNST1T2AA′BCB′C′+_T336磁軛圖2-44磁頭定位電機(jī)（音圈電機(jī)）結(jié)構(gòu)示意圖NSSN槽極Fe槽極Cu磁極(永久磁鐵)心極鐵芯