清华考研电路原理课件第章正弦电流电路的稳态分析.docx

清华大学 电路原理 电子课件江辑光版参考教材：电路原理（第2版） 清华大学出版社，2007年3月 江辑光 刘秀成电路原理 清华大学出版社，2007年3月 于歆杰 朱桂萍 陆文娟电路（第5版）高等教育出版社，2006年5月 邱关源 罗先觉第10章正弦电流电路的稳态分析本章重点10. 1 正弦量的基本概念10. 2 周期性电流、电压的有效值10. 3 复数复习10. 4 正弦量的相量表示10. 5 电阻、电感和电容元件电压电流的相量关系本章重点10. 6 基尔霍夫定律的相量形式及电路的相量模型10. 7 复阻抗、复导纳及其等效变换10. 8 用相量法分析电路的正弦稳态响应10. 9 正弦电流电路中的功率10. 10 复功率10. 11 最大功率传输定理 本章重点正弦量的三要素，两个正弦量的相位差正弦量的相量表示复阻抗与复导纳相量图用相量法分析正弦稳态电路正弦电流电路中的功率分析返回目录10.1 正弦量的基本概念一、正弦量（sinusoid）的三要素瞬时值（instantaneous value）表达式i+u_i(t)=Imsin( t+)波形i0T=2 tIm , , 正弦量的三要素正弦量的三要素：（1） 幅值（amplitude）（振幅、 最大值）Im：反映正弦量变化幅度的大小。（2） 角频率（angular frequency） ： 反映正弦量变化的快慢。 =d( t+ )/)/ddt为相角随时间变化的速度。相关量：频率f （frequency）和周期T （period）。关系:物理量角频率频率周期 = 2f =符号fT2 T单位名称rad/s ，弧度/秒1/s Hz，1/秒 赫兹s，秒（3） 初相位（initial phase angle） ：反映了正弦量的计时起点。（t+） 相位角。（t+）|t=0= 初相位角，简称初相位。同一个正弦量，计时起点不同，初相位不同。i0t一般规定：| | 。 =0 =/2 =-/2二、相位差（phase difference）：两个同频率正弦量相位角之差。设电压u(t)=Umsin( t+u), 电流 i(t)=Imsin(t+i)则 电压、电流间的相位差为 = ( t+ u)-( t+ i)= u- i 0电压 领先（超前）电流 角，或电流 落后（滞后) 电压 角（u 比 i 先到达最大值）；u, iui0 u i t 0X|Z| 1/ C )U LUU RU CUXIU = U R2 + U X2 = U R2 + (U L U C )2UL 1/ C ， 0，电路为感性。L1/ C ， 0或BG=|Y|cosB=|Y|sinG |Y| 0|Y|=I/U =i-uB导纳三角形(admittance triangle)I例 求RLC串联电路的入端阻抗,并画出相量图。解 由KCL+U R-IRj LIL1jCIC1L L则 Y = = (G j + jC ) = (G + jB) = | Y | L相量图：选电压为参考向量(C 1/ L，0 ) .I GUI.I C .I L1+jC)U(=iu)三、复阻抗和复导纳等效关系ZRjXYGjBZ = R + jX =| Z | Y = G + jB =| Y | Z1R+ jX=R jXR2 + X 2= G + jB G =RR2 + X 2,B = XR2 + X 2| Y |=