2022-2023学年高二物理竞赛课件：电路的相量法的基础

电路的相量法的基础 电路的相量法的基础 1. 问题的提出 电路方程是微分方程： 两个正弦量的相加：如KCL、KVL方程运算： 下 页 上 页 R L C + - uC iL u + - 返 回 储能元件 同理，可得正弦电压有效值与最大值的关系： 若交流电压有效值为 U=220V ， U=380V 其最大值为 Um311V Um537V 下 页 上 页 注意 工程上说的正弦电压、电流一般指有效值，如设备铭牌额定值、电网的电压等级等。但绝缘水平、耐压值指的是最大值。因此，在考虑电器设备的耐压水平时应按最大值考虑。 返 回 储能元件 测量中，交流测量仪表指示的电压、电流读数一般为有效值。 区分电压、电流的瞬时值、最大值、有效值的符号。 下 页 上 页 返 回 储能元件 i1 i1+i2 i3 i2 w w w 角频率 同频的正弦量相加仍得到同频的正弦量，所以，只需确定初相位和有效值。因此采用 正弦量 复数 下 页 上 页 I1 I2 I3 有效值  1  2  3 初相位 变换的思想  t u, i i1 i2 o i3 结论 返 回 储能元件 造一个复函数 对 F(t) 取实部 任意一个正弦时间函数都有唯一与其对应的复数函数。 无物理意义 是一个正弦量 有物理意义 3. 正弦量的相量表示 下 页 上 页 结论 返 回 储能元件 F(t) 包含了三要素：I、  、， 复常数包含了两个要素：I ,  。 F(t) 还可以写成 复常数 下 页 上 页 正弦量对应的相量 相量的模表示正弦量的有效值 相量的幅角表示正弦量的初相位 注意 返 回 储能元件 同样可以建立正弦电压与相量的对应关系： 已知 例1 试用相量表示i, u . 解 下 页 上 页 例2 试写出电流的瞬时值表达式。 解 返 回 储能元件 在复平面上用向量表示相量的图 相量图 下 页 上 页  q +1 +j 返 回 储能元件 4. 相量法的应用 同频率正弦量的加减 相量关系为： 下 页 上 页 结论 同频正弦量的加减运算变为对应相量的加减运算。 返 回 储能元件 i1  i2 = i3 下 页 上 页 例 返 回 储能元件 借助相量图计算 +1 +j 首尾相接 下 页 上 页 +1 +j 返 回 储能元件 $$