大工20秋《电路分析基础》辅导资料十四

奥鹏作业答案

电路分析基础辅导资料十四主    题：  第四章  正弦交流电路的稳态分析（第3-7节）
学习时间：  2020年12月28日--2021年1月3日
“不忘初心、牢记使命”主题理论学习：
坚持党的领导，最根本的是坚持党中央权威和集中统一领导。党章规定“四个服从”，最根本的是全党各个组织和全体党员服从党的全国代表大会和中央委员会；党中央强调“四个意识”，最根本的是坚决维护党中央权威和集中统一领导。这都不是空洞的口号，不能只停留在表态上，要落实到行动上。
     摘选自《在十九届中央纪律检查委员会第二次全体会议上的讲话》
内    容：一、本周知识点及重难点分布
表14-1 本周知识点要求掌握程度一览表

序号
学习知识点
要求掌握程度
本周难点



了解
熟悉理解
掌握


1
相量形式的基尔霍夫定律


★


2
用相量法分析RLC串联电路及多阻抗串联电路


★
☆


二、知识点详解
【知识点1】相量形式的基尔霍夫定律
本知识点对应大连理工大学版教材6.3节内容
1、相量形式的基尔霍夫电流定律
任一瞬间，正弦交流电路中任一节点流入流出电流的瞬时值代数和为零。

根据正弦量与相量的对应关系：

2、相量形式的基尔霍夫电压定律
任一瞬间，对正弦电路中任一回路而言，沿该回路绕行一周，各段电压值瞬时值的代数和为零。

3、参考正弦量和参考相量
为简化电路分析，常设某一正弦量的初相为零。
4、注意：
正弦电路的电流、电压的瞬时值关系、相量关系都满足KCL和KVL，而有效值关系一般不满足。
例：总电压有效值不一定大于各串联部分电压的有效值；总电流有效值不一定大于各并联部分电流的有效值☆【知识点2】用相量法分析RLC串联电路及多阻抗串联电路
本知识点对应大连理工大学版教材6.5节内容
1、电压与电流的关系

，
，

根据KVL：



上式即为交流电路欧姆定律。                  图14-1 RLC串联电路
复数阻抗：



又

阻抗模：
                    图14-2 阻抗三角形
阻抗角：

Z是复数，不是相量。不用加点。
RLC串联谐振电路有以下三种不同性质：
（1）当
，此时
，阻抗角
，总电压超前于电流，电路呈感性。
（2）当
，此时
，阻抗角
，总电压滞后于电流，电路呈容性。
（3）当
，此时
，阻抗角
，总电压与电流同相，电路呈阻性。
2、RLC串联电路的功率
（1）有功功率（只有电阻消耗能量）：

（2）无功功率（电感电容相互补偿）：

感性电路：
，吸收无功
容性电路：
，发出无功
（3）视在功率：
，单位：伏安（VA）
功率三角形：

功率因数：
                       图14-3 功率三角形
3、多阻抗串联电路的分析
有n个复阻抗串联，如图9-7：








由KVL得：


            图14-4 多阻抗串联电路


    串联电路的等效电阻：

串联电路的等效电抗：

串联电路的阻抗模：

串联电路的阻抗角：
三、重要理论
1、相量形式的基尔霍夫定律分析注意：（知识点1）
正弦电路的电流、电压的瞬时值关系、相量关系都满足KCL和KVL，而有效值关系一般不满足。
2、RLC串联电路及多阻抗串联电路电压与电流的关系（知识点2）
复数阻抗：

阻抗模：

阻抗角：

3、RLC串联谐振电路有以下三种不同性质：（知识点2）
（1）当
，总电压超前于电流，电路呈感性。
（2）当
，总电压滞后于电流，电路呈容性。
（3）当
，总电压与电流同相，电路呈阻性。
4、RLC串联电路的功率：（1）有功功率：

（知识点2）       （2）无功功率：
。
感性电路：吸收无功；容性电路：发出无功。
（3）视在功率：
，单位：伏安（VA）
（4）功率三角形：

（5）功率因数：

5、多阻抗串联电路的分析：（1）串联电路的等效电阻：

（知识点2）           （2）串联电路的等效电抗：

（3）串联电路的阻抗模：

（4）串联电路的阻抗角：

四、例题
例题14.1 图示电路，
，
，
，如果
上的电压降为
，求
和
，并判断电路性质，计算
、
、
。
解：各电流电压取关联参考方向





       图14-5 例题14.1题图

该串联电路的阻抗角
，电路呈容性。





五、课后习题
习题14.1 计算题：图14-6所示两电路，图（a）中，电流表A1、A2读数都是10A，求电路中电流表A的读数。图（b）中，电压表V1、V2读数都是50V，求电路中电压表V的读数。

   

  （a）                        （b）
图14-6 习题14.1题图
答：（a）图中，设电路电压为参考相量

   
   



（b）图中，设电路电流为参考相量

   
   



本内容由易百教育整理发布
网址www.openhelp100.com
QQ 515224986