表示了电路电压相量与电流相量之间的关系

六．本部分的重点 重点： RLC 串联电路 第二章第4部分 在本次课中，将介绍基本元件并联的交流电路与正弦交流电路的计算举例。 相关知识点与学习目标 本课涉及RLC并联电路的特点及其应用、一般正弦交流电路的计算2个知识点，通过本课学习，应理解RLC并联电路的特点，导纳的概念；初步理解利用阻抗、导纳来分析简单交流电路的方法。 上一课内容回顾 1、思考题1 2、思考题2 一．RLC 并联电路 可利用相量模型求出各电流 RLC 并联电路的相量模型如左 导纳为阻抗的导数。由基本元件的阻抗可写出它们的导纳 为分析方便，引入导纳。所谓导纳是指电路的电流相量与电压相量之比，用符号Y表示，单位为西门子(S)。 相量方程 电路导纳 电阻元件的电流相量及表达式 电路导纳 输入 相量方程 电容元件的电流相量及表达式 电感元件的电流相量及表达式 端电流相量 电流三角形 ??? RLC并联交流电路电压、电流相量图(设电路是容性)如图所示 可见，导纳的实部为电导G，虚部为电纳B=BC-BL，电纳为容纳与感纳之差。 电路导纳 导纳模、幅角 RLC并联电路的导纳还可写为 式中，BC称为电容元件的电纳，简称容纳。 BL称为电感元件的电纳，简称感纳。 RLC并联电路|Y|、G与B可用导纳三角形表示。 导纳角: φ′=-φ 在计算导纳时，可分别求出电纳、感纳、容纳，从而直接写出电路的导纳(参见例题)。 ? 二．一般正弦交流电路的计算 阻抗(或导纳)的引入简化了正弦交流电路的分析 前面，我们介绍了三种基本元件、RLC串联、RLC并联正弦交流电路电路的分析方法 对三种基本元件及RLC串联电路引用了阻抗；对RLC并联电路引用了导纳。 事实上，对一般不含独立源的二端网络，都可通过引用阻抗(或导纳)来简化分析电路 可通过建立电路的相量模型，仿照直流电阻电路的分析方法来分析正弦交流电路 对一个无源二端网络，就其端钮来说，可以用一个电阻与电抗的串联组合(或用一个电导与电纳的并联组合)来等效 可通过几个例题 (书上P83-例2.6.1，例2.6.2)来理解 三．本章部分习题讲解 第二章第5部分 在本次课中，将介绍功率因素的提高与交流电路的频率特性。 相关知识点与学习目标 本课涉及功率因素的提高、交流电路的频率特性2个知识点，通过本课学习，应结合仿真理解功率因素的概念及其提高的初步方法，了解交流电路的频率特性，懂得低通、高通、带通等滤波器的含义及特点。 有功功率 将正弦交流电路的端电压与端电流有效值的乘积UI 称为视在功率，用大写字母S表示 图中，φ又称为功率因数角(阻抗角)cos φ称为功率因数 无功功率 S、P与Q三者之间的关系也可用一直角三角形表示，称为功率三角形 平均功率与视在功率的比值称为功率因数，用符号λ表示。显然， λ= cos φ 一．功率因素的提高 当功率因数不等于1时，电路中发生能量互换，出现无功功率，这就导致以下两个问题 (1)发电设备的容量不能充分利用(解释) (2)增加线路和发电机绕组的功率损耗(解释) 综上所述，提高功率因素，能使发电机的容量得以充分利用，同时也能减小损耗，节约能源，还能延长发电机的使用寿命 在实际应用中，由于常用的负载大多为感性负载，如电动机、变压器、日光灯等。因此，功率因数都比较低。为了解决这个问题，我们必须设法提高功率因数 提高功率因数的方法，常用电容补偿法。也就是在电感负载上并联静电电容器。 可通过一个例题(书P86-例2.7.1)来理解 二．频率特性的引入 把电路响应与频率的关系称为电路的频率特性或频率响应 在电力系统中，电源频率一般是固定的，这与前面几节所讨论的正弦交流电路是一致的。 在电子技术及控制系统中，常需研究电路在不同频率信号激励下响应随频率变化的情况，研究响应与与频率的关系 三．RC 低通滤波器 电容元件的容抗、电感元件的感抗；当激励频率改变时，其电抗值、感抗值将随着改变。 RC、RL电路接不同频率的输入信号(激励)时，将产生不同频率的输出信号(响应) 。 将这种电路接在输入和输出之间，可让某一频带内的信号容易通过。而不需要的其它频率的信号不容易通过，这种电路称为滤波器。 常采用传递函数(或转移函数)来分析电路的频率特性。 电路的输出电压与输入电压的比值称为电路的传递函数，用T(jω)表示，它是一个复数 由相量图可写出RC低通滤波器的传递函数(解释)??? 幅频特性函数??? 相频特性函数??? 由幅频特性函数、相频特性函数可做出电路的幅频特性曲线和相频特性曲线如左图(解释) 幅频特性函数??? 相频特性函数??? 幅频特性表明，对