5-電子電路基礎(chǔ)-14資料

教學(xué)內(nèi)容和要求理解正弦穩(wěn)態(tài)電路與正弦量的相量表示把握基爾霍夫定律的相量形式把握電阻、獨(dú)立電源、受控電源、電感、電容等元件VCR的相量形式，阻抗和導(dǎo)納把握正弦穩(wěn)態(tài)電路的相量分析理解正弦穩(wěn)態(tài)電路中的諧振第5章正弦穩(wěn)態(tài)電路5.1正弦穩(wěn)態(tài)電路與正弦量的相量表示1、正弦信號(hào)鼓勵(lì)下的電阻電路正弦信號(hào)鼓勵(lì)下的電阻電路——各支路響應(yīng)都是與信號(hào)同頻率的正弦量例1，求圖示電路各支路電流1Ω2Ω1Ω-+i2i1i41Ωi32、正弦信號(hào)鼓勵(lì)下的動(dòng)態(tài)電路正弦信號(hào)鼓勵(lì)下的動(dòng)態(tài)電路——各支路穩(wěn)態(tài)響應(yīng)都是與信號(hào)同頻率的正弦量t=01Ω0.1FuCis+-暫態(tài)響應(yīng)隨時(shí)間增長(zhǎng)漸漸衰減為零——與信號(hào)同頻率的正弦穩(wěn)態(tài)響應(yīng)3、正弦穩(wěn)態(tài)電路正弦信號(hào)鼓勵(lì)下的電阻電路和處于穩(wěn)態(tài)響應(yīng)的動(dòng)態(tài)電路——正弦穩(wěn)態(tài)電路正弦穩(wěn)態(tài)電路中全部支路電壓、電流都是與信號(hào)同頻率的正弦量4、正弦量的相量表示正弦量→相量相量及角頻率ω→正弦量正弦量?相量①唯一性5、正弦量的相量法②線性③微分6、正弦量的有效值和有效值相量通過電阻的正弦穩(wěn)態(tài)信號(hào)在一個(gè)周期所消耗的能量與通過同一電阻的直流信號(hào)在同一時(shí)期所消耗的能量進(jìn)展比較①正弦量的有效值一個(gè)周期正弦穩(wěn)態(tài)電流i所消耗的能量同一時(shí)期直流電流I所消耗的能量WI=PT=RI2TWi=WI說明從能量角度而言兩個(gè)電流大小相當(dāng)，有效值——方均根值②正弦量有效值與振幅的關(guān)系③有效值相量5.2基爾霍夫定律的相量形式1、KCL的相量形式假設(shè)電路中的全部電流都是一樣角頻率ω的正弦電流——正弦穩(wěn)態(tài)電路的KCLKCL的相量形式假設(shè)電路中的全部電壓都是一樣角頻率ω的正弦電壓——正弦穩(wěn)態(tài)電路的KVLKVL的相量形式2、KVL的相量形式正弦穩(wěn)態(tài)電路中，電流瞬時(shí)值和電流相量滿足KCL，電流振幅和有效值不滿足KCL正弦穩(wěn)態(tài)電路中，電壓瞬時(shí)值和電壓相量滿足KVL，電壓振幅和有效值不滿足KVL5.3元件VCR的相量形式1、電阻VCR的相量形式有效值或振幅滿足U=RI或Um=RIm電壓相位與電流相位同相——φu=φi電阻VCR的相量形式有效值或振幅滿足U=ωLI或Um=ωLIm電壓相位超前于電流相位90o——φu=φi+90o2、電感VCR的相量形式電感VCR的相量形式3、電容VCR的相量形式電容VCR的相量形式有效值或振幅滿足U=I/ωC或Um=Im/ωC電壓相位滯后于電流相位90o——φu=φi-90o4、阻抗與導(dǎo)納——?dú)W姆定律的相量形式歐姆定律的相量形式①電阻的阻抗與導(dǎo)納電阻的阻抗與導(dǎo)納只有實(shí)部——電阻與電導(dǎo)②電感的阻抗與導(dǎo)納電感的阻抗與導(dǎo)納只有虛部——電抗與電納，一般稱感抗與感納③電容的阻抗與導(dǎo)納電容的阻抗與導(dǎo)納只有虛部——電抗與電納，一般稱容抗與容納5、獨(dú)立電源VCR的相量形式假設(shè)電路中的全部獨(dú)立電壓/電流源都是一樣角頻率ω的正弦電壓/電流源——正弦穩(wěn)態(tài)電路的獨(dú)立電源VCR獨(dú)立電源VCR的相量形式6、受控電源VCR的相量形式假設(shè)電路中的全部電壓電流都是一樣角頻率ω的正弦電壓電流——正弦穩(wěn)態(tài)電路的受控電源VCR①電壓掌握電壓源(VCVS)VCVSVCR的相量形式②電壓掌握電流源(VCCS)VCCSVCR的相量形式③電流掌握電壓源(CCVS)CCVSVCR的相量形式例1，圖示電路中，溝通電流表A1、A2的讀數(shù)均為10A，求溝通電流表A的讀數(shù)AA1A2RCAA1A2RC設(shè)并聯(lián)支路兩端電壓溝通電流表A的讀數(shù)為14.14A作業(yè)(P98)，3、4、75.4正弦穩(wěn)態(tài)電路的相量分析1、正弦穩(wěn)態(tài)電路相量分析的步驟①畫出電路的相量模型拓?fù)錁?gòu)造——不變變量——電壓電流→電壓電流相量，參考方向不變?cè)?shù)——RLC參數(shù)→阻抗參數(shù)，電壓/電流源→電壓/電流源相量，參考方向不變②依據(jù)KCL、KVL和元件VCR的相量形式列寫方程，求出電壓電流相量③由所求出的電壓電流相量寫出相應(yīng)正弦電壓電流0.6Hi+-uS0.1F3Ω0.2H+-uCiL畫出電路的相量模型j6Ω+--j1Ω3Ωj2Ω+-j6Ω+--j1Ω3Ωj2Ω+-列寫方程并求解寫出相應(yīng)正弦電壓電流2、正弦穩(wěn)態(tài)電路相量分析的方法其次步列寫方程并求解，可以用——節(jié)點(diǎn)分析法疊加定理及其應(yīng)用單口相量模型等效，戴維南-諾頓定理及其應(yīng)用①節(jié)點(diǎn)分析法電路電路相量模型節(jié)點(diǎn)電壓節(jié)點(diǎn)電壓相量自電導(dǎo)自導(dǎo)納互電導(dǎo)互導(dǎo)納電源電源相量0.5Hi1

+-uS1

0.5F1Ω+-uS2畫出電路的相量模型j1Ω

+--j1Ω1Ω+-設(shè)參考節(jié)點(diǎn)和節(jié)點(diǎn)電壓相量如圖節(jié)點(diǎn)方程寫出相應(yīng)正弦電流②疊加定理及其應(yīng)用獨(dú)立電源單獨(dú)作用獨(dú)立電源相量單獨(dú)作用電路電路相量模型電壓電流重量電壓電流相量重量0.5Hi1

+-uS1

0.5F1Ω+-uS2j1Ω

+--j1Ω1Ωj1Ω

-j1Ω1Ω+-寫出相應(yīng)正弦電流③單口相量模型等效，戴維南-諾頓定理及其應(yīng)用電路電路相量模型單口單口相量模型開路電壓開路電壓相量短路電流短路電流相量等效電阻等效阻抗戴維南等效電路戴維南等效相量模型諾頓等效電路諾頓等效相量阻抗0.5Hi1

+-uS1

0.5F1Ω+-uS2畫出電路的相量模型j1Ω

+--j1Ω1Ω+-待求支路外單口的戴維南等效相量模型電路等效相量模型中求電流相量j1Ω

+-+-寫出