2022-2023学年高二物理竞赛课件：正弦稳态电路的分析

正弦稳态电路的分析 (3)若需要，将结果表示为时间函数。 线性电路，单一频率正弦激励下的稳态电路 条件： 工具： (1)引入相量形式欧姆定律，将微分、积分化为 复数的代数运算。 (2)由于KCL和KVL相量形式成立，前面直流 电路分析中等效方法、建立方程方法及线性 电路的定理可直接应用于相量模型。 (3)相量图作为辅助工具。 稳态电路分析的一般步骤： (1)将电路时域模型变为相量模型； (2)按直流电路的分析方法求出相量解； 已知:电路中 求：i, uR, , uC , uL ? 解：1．画出相量模型 2. 3．写出时间函数 一．简单电路 例5-5-1 (1)谐振阻抗: Zo = R （最小） (2)特性阻抗： (3)谐振时的电流：当U一定时　I0=U/R 最大 (5)回路元件上的电压 即元件上的电压为外加电压的Q倍 1.特点 UL=UC=  Io= (U/R) = QU 一般来讲品质因数决定电路的选频特性 (4)品质因数 （回路品质因数） (6)选频特性:　将电流对频率的关系曲线称为 电路的选频特性。 设 对 ω的关系称之为幅频特性 对ω的关系称之为相频特性 显然谐振电路对不同的ω，响应不同， 对有些信号有抑制作用，这种特点称 为选择性。 u, i 同相位 1．线性电容： 将i和u的表达式代入微分VAR可知 电容电流超前其端电压相位 （关联方向） 2．相量形式VAR： 或 （三）. 电容元件 7 3．有效值之比 具有电阻量纲。 也可定义成 实际问题中根据需要采用一种。 讨论：Xc随频率的变化 定义: 容抗为 已知:电流表读数 A1=6(A), A2=8(A) 求：A　的读数？ 解：设 为参考相量， 由相量图 ch9s4-4 例5-5-2 ch9s4-5 已知: 电路相量模型如图。 求：支路电流 解：(1)用网孔分析法 解方程得 二．复杂电路 例5-5-3 R C L Us1 Us2 (2)用结点分析法： 求: 图（a）电路中的u(t) (a) (b) 解出： ch9s4-6 例5-5-4 解： 列出方程 (1) 用结点分析法， 元件值用导纳表示， （2）用戴维宁定理求解 (c) 由图（c）电路求 (d) 由图（d）电路求Zo，令 则： (e) 由图（e）等效电路，求出 ch9s4-7 $$