9-1阻抗、导纳、向量模型

为什么有时在电路中两个电压源的正极可以对连？这样做有意义吗？电流方向算哪个” 应该书上的这些电路都是为了让我们更好得学习电路得分析方法而“设计”出来的,在实际电路中是不存在的的(电压源和电流源本身就不存在于实际电路)也就谈不上意义 电压源的定义上说过电压源是“不论它两端电流的多少(包括正负)”的理想元件所以流过电压源的电流不用去考虑 并且它本身就是不确定的它是于电压源所连接的外电路所决定的

第九章 正弦稳态电路的分析1

讲授 板书

掌握复阻抗、复导纳的概念以及它们之间的等效变换。

复阻抗、复导纳的概念以及它们之间的等效变换。

复阻抗、复导纳的概念以及它们之间的等效变换

1. 组织教学 5分钟 2. 复习旧课 3. 讲授新课 70分钟

向量法基础

1）阻抗、导纳 45

4. 巩固新课 2）向量模型 25 5. 布置作业

5分钟5分钟5分钟

为什么有时在电路中两个电压源的正极可以对连？这样做有意义吗？电流方向算哪个” 应该书上的这些电路都是为了让我们更好得学习电路得分析方法而“设计”出来的,在实际电路中是不存在的的(电压源和电流源本身就不存在于实际电路)也就谈不上意义 电压源的定义上说过电压源是“不论它两端电流的多少(包括正负)”的理想元件所以流过电压源的电流不用去考虑 并且它本身就是不确定的它是于电压源所连接的外电路所决定的

一、学时：2

二、班级：06电气工程（本）/06数控技术（本） 三、教学内容：

[讲授新课]：

第九章 阻抗导纳向量模型

阻抗和导纳的概念以及对它们的运算和等效变换是线性电路正弦稳态分析中的重要内容。

1. 阻抗

1）阻抗的定义

图9.1所示的无源线性一端口网络，当它在角频率为的正弦电源激励下处于稳定状态时，端口的电压相量和电流相量的比值定义为该一端口的阻抗 Z 。即

单位：Ω

上式称为复数形式的欧姆定律，其中

称为阻抗模，

称为阻

抗角。由于 Z 为复数，也称为复阻抗，这样图 9.1 所示的无源一端口网络可以用图 9.2 所示的等效电路表示，所以 Z 也称为一端口网络的等效阻抗或输入阻抗。

图 9.1 无源线性一端口网络 图 9.2 等效电路

2）单个元件的阻抗

当无源网络内为单个元件时，等效阻抗分别为：

a 电阻

c 电感

b 电容

图 9.3 单个元件的网络

为什么有时在电路中两个电压源的正极可以对连？这样做有意义吗？电流方向算哪个” 应该书上的这些电路都是为了让我们更好得学习电路得分析方法而“设计”出来的,在实际电路中是不存在的的(电压源和电流源本身就不存在于实际电路)也就谈不上意义 电压源的定义上说过电压源是“不论它两端电流的多少(包括正负)”的理想元件所以流过电压源的电流不用去考虑 并且它本身就是不确定的它是于电压源所连接的外电路所决定的

a图

b图

c图

说明 Z 可以是纯实数，也可以是纯虚数。

3） RLC 串联电路的阻抗

图 9.4 RLC 串联电路

由 KVL 得：

因此，等效阻抗为

图 9.5 阻抗三角形

其中 R—等效电阻 (阻抗的实部)；X—等效电抗(阻抗的虚部) ；Z、R 和 X 之间的转换关系为：

或

可以用图 9.5 所示的阻抗三角形表示。 结论： 对于 RLC 串联电路：

（1） 当ωL ＞ 1/ωC 时，有 X ＞0 ， φz＞0 ，表现为电压领先电流，称电路为感性电路，其相量图（以电流为参考相量）和等效电路如图 9.6 所示；

图9.6 ωL ＞ 1/ωC 时的相量图和等效电路

为什么有时在电路中两个电压源的正极可以对连？这样做有意义吗？电流方向算哪个” 应该书上的这些电路都是为了让我们更好得学习电路得分析方法而“设计”出来的,在实际电路中是不存在的的(电压源和电流源本身就不存在于实际电路)也就谈不上意义 电压源的定义上说过电压源是“不论它两端电流的多少(包括正负)”的理想元件所以流过电压源的电流不用去考虑 并且它本身就是不确定的它是于电压源所连接的外电路所决定的

（2）对于RLC串联电路当ωL ＜ 1/ωC时，有 X ＜0 ，φz＜0 ，表现为电流领先电压，称电路为容性电路，其相量图（以电流为参考相量）和等效电路如图 9.7 所示；

图9.7 ωL ＜ 1/ωC 时的相量图和等效电路

（3） 当ωL ＝ 1/ωC 时，有 X＝0 ， φz＝0 ，表现为电压和电流同相位，此时电路发生了串联谐振，电路呈现电阻性，其相量图（以电流为参考相量）和等效电路如图9.8所示；

图9.8 ωL ＝ 1/ωC 时的相量图和等效电路

（4） RLC 串联电路的电压 UR 、U X 、U 构成电压三角形，它和阻抗三角形相似,满足：

注：从以上相量图可以看出，正弦交流RLC串联电路中，会出现分电压大于总电压的现象。

2. 导纳

图 9.1 所示的无源线性一端口网络，当它在角频率为的正弦电源激励下处于稳定状态时，端口的电流相量和电压相量的 …… 此处隐藏：1226字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……