电路分析基础第九章PPT课件

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电路(第九章)ppt

电阻电路与正弦电流电路的分析比较：
电阻电路 : KCL : i 0 KVL : u 0 元件约束关系: u Ri 或 i Gu
可见，二者依据的电路定律是相似的。只要作出正弦电流电路的相量模型，便可将电阻电路的分析方法推广应用于正弦稳态的相量分析中。
IL IR 1 j L jω C
.
.
.
IC
. . . . . . 1 . U j C U 由KCL： I I R I L I C G U j L . . . 1 (G j jC ) U [G j( B B ) U (G jB ) U L C L
注
UL=8.42>U=5，分电压大于总电压。
相量图
I
3. 导纳
正弦激励下
+ U -
I
无源线性

I
+ U Y
定义导纳 Y
I Y U
I

| Y | φ
U
导纳模导纳角单位：S
i u
对同一二端网络:
1 1 Z ,Y Y Z
I
+ U C
当无源网络内为单个元件时有：
I
+ U R
1 I Y G U R
I Y U j C jBC
I
+ U L
I Y 1 / j L jB L U
Y可以是实数，也可以是虚数
4. RLC并联电路
i + u R
.
I
iL
L
iL
C
iC
+
U R .
R XC

电路分析基础第九章(李瀚荪) ppt课件

通常所说的功率，是平均功率，又称有功功率。
3）瞬时能量：
w R (t1)
t1 p(t)dt
0
t1 U mIm (1 cos 2t)dt 02

UmIm 2
(t1

1 2
sin
2t1 )
4）平均能量： W P t ppt课R件
5
u,i,p p u i
o
P=UI t
wR(t) wR(t) pt
(2) Z

90 ppt课件
纯电感或电容P 0 19
注意：
一般地： 90 Z 90
1）若单口网络由无源元件组成， P＞0
2）若单口网络含受控源，可能 Z 90 P0
3）若单口网络含独立源，P可能为正，可能为负。
ppt课件
20
2.视在功率：
1 S 2 U m Im UI
Pk

I12R 1

I
2 2
R
2

I
2 k
R
k
6.无功功率（无源二端网络）
等于网络中各动态元件吸收的无功功率总和
Q Qk QL QC
Q 2(WL WC )
ppt课件
但 S S 29 k
例
已知 P = 50 kW
+
i u
_
iL
R
0.5 (滞后)
Pk

I R I R 2
2
1 1ppt课件 2 2

I R 2 k 22 k
Q 1电容电感无功功率定义？和有效值ＵＩ关系？ Q ２电容电感无功功率和平均储能关系？ Q ３单口网络视在功率＝？单位？ Q ４功率因数是指？

精品课件-电路分析-第9章

图9-11 例9-4用图
第9章二端口网络
解：根据式（9-5）写出的 U1 、 I2方程为
U 1
R1I1
，
I2
I1
1 R2
U 1
由此方程即可得二端口的H参数矩阵为
H
R1
0
1
/
R2
系数b称为晶体管的电流放大系数，R1称为晶体管的输入电阻， R2称为晶体管的输出电阻。
第9章二端口网络
第9章二端口网络例9-2 试用相量法求如图9-6所示的二端口的Y参数。
图9-6 例9-2用图
第9章二端口网络
解令 U2 0 ，如图9-7（a）所示，有
Y11
I1 U1
U2 0 Y1 Y2
，
Y21
I2 U1
U2 0 Y2
第9章二端口网络图9-7 电路图
第9章二端口网络例9-3 一个二端口网络如图9-8所示，求此二端口的Y
因此函数
I1
UU21
Z11 I1 Z 21I1
Z12 I2 Z 22 I2
第9章二端口网络图9-2 二端口的Z参数
第9章二端口网络
式（9-1）中的系数Zij（i, j=1, 2）表明了端口电压对电流的关系，它们都具有阻抗的量纲，称为二端口的Z参数。式（9-1）称为二端口的Z参数方程。将Z参数方程写成矩阵形式，有
作（为响U自应1 变）U量 2（激、励）I时1可，以用由I2自于变网量络为线性、无源U，的1 线因性此U组函2 合数表
示，即
II21
Y11U 1 Y21U 1
Y12U 2 Y22U 2
（9-3）
第9章二端口网络图9-5 二端口的Y参数

大学-电路分析基础教案-第九章PPT课件

9.2， 9.4， 9.5， 9.6， 9.8， 9.10， 9.13，9.14，9.15，9.16，9.17，9.19， 9.20，9.23，9.28，9.29，9.31，9.32
3
本章要求
1. 理解正弦稳态电路瞬时功率、平均功率、无功功率、视在功率、复功率的概念； 2. 掌握平均功率和功率因数的计算,了解提高功率因数的意义和方法； 3. 掌握最大功率传递定理的内容及应用； 4. 搞清对称三相负载Y和△联结时相线电压、相线电流关系；
提高功率因数的措施:
并电容
u
i
R uR C
L uL
34
并联电容值的计算
设原电路的功率因数为 cos L，要求补偿到
cos 须并联多大电容？（设 U、P 为已知）
i
IC
R uR C
u L uL
U
I
IR
L
L
35
分析依据：补偿前后
由相量图可知：
P、U
不变。IC
ICIRs L in LIsin
PU Rc IL oLs
阻抗三角形电压三角形功率三角形
Z
X
R
U
U X
U R
S
+ UR _
º+
U
Q_
º
R+
U_X jX
P
19
电压、电流的有功分量和无功分量：
(以感性电路为例)
•
UX
•
U
•
I• UR
•
I
+ U R _
+ R+
U_
U X_
U R I UI cos P
•
•
称U R 为U 的有功分量

[电子教案]电路分析基础 (9)

国家双语教学示范课程
BUPT-QMUL Joint Programme
Introduction to Electronic Systems 电子系统基础
Chapter 6. Natural and Step Responses of RLC Circuits (2)
Contents
The Step Response of a Parallel RLC Circuit
d 2iL dt 2
R L
diL dt
1 LC
iL
0
r2 R r 1 0 L LC
r1,2
R 2L
R 2L
2
1 LC
:Complex Frequency
R 2L
0
1 LC
: Neper Frequency : Resonant Radian Frequency
Introduction to Electronic Systems
8
Natural Response of Series RLC Circuits
Apply KVL for the loop:
RiL
L
diL dt
1 C
t
0 iLdt V0 0
R
L
I0
+
C
V-0
d 2iL dt 2
R L
diL dt
1 LC
iL
0
Characteristic equation:
Introduction to Electronic Systems
3
Contents
The Step Response of a Parallel RLC Circuit

通信、电信电路分析ppt第九章9-8

I1=0.0152
I2=0.0173
I(f )
I1 3.04% I0
I2 3.46%
小得多
I0
∴收到北京台820kHz的节目。
0 640 820 1200 f (kHz)
例一接收器的电路参数为：U=10V
=5103 rad/s, 调C使电路中的电
流最大，Imax=200mA，测得电容
电压为600V，求R、L、C及Q +
I
可以证明： Q 1 ω0 . 0.707I0
η2 η1 ω2 ω1
Q=1
I/I0=0.707以分贝(dB)表示：
20log10I/I0=20lg0.707= –3 dB.
0 1 0 2
所以，1， 2称为3分贝频率。
例一信号源与R、L、C电路串联，要求 f0=104Hz， △f=100Hz，R=15，请设计一个线性电路。
I( )
|Y( )|
选择性 (selectivity) O
0
从电流谐振曲线看到，谐振时电流达到最大，当偏离0时，电流从最大值U/R降下来。即，串联谐振电路对
不同频率的信号有不同的响应，对谐振信号最突出(表现为电流最大)，而对远离谐振频率的信号加以抑制(电流小)。这种对不同输入信号的选择能力称为“选择性”。
获取最大功率，求L、C、R及
C 谐振时I0、U0和P。
LR
5 0.5mH
C 0.002m F
解
RQeL(R0R0 LL)2
0
1 LC
100 RS
I0
50k
US 2RS
100 2 50 103
U0
US 2
50V
1mA
P U0 I0 0.05W

简明电路分析基础_09冲击函数在动态电路分析中的应用

G
iL(t)
L C (t)
Rபைடு நூலகம்
G C
iL(t) L
(t)
u(0–) = 0，u(0+) = 1/C t > 0，冲击电流已经作用完，此时的电路相当于由 RLC 构成的零输入电路。电流 iL(t) 的响应可以用KCL联系的微分方程表示 d2 iL(t) diL(t) LC + GL dt + iL(t) = isc(t) t>0 dt2
组合成联立方程并求解得 u1(0+) + u2(0+) = Us C1u1(0+) = C2u2(0+)
显然：一旦电容电流的有限性条件不成立，电容电压也会发生突变。电感的情况类似。
电路分析基础——第二部分：9-3
根据电容的VAR：
3/6
（6-7）（6-7）
u(t) = u(0) + 1 C
∫
∫
p□(t)
(t) 1 A
A(t) 1
(t–t0)
1 Δ
–Δ 2
0
Δ 2
t
0
t
0
t
0
t0
t
电路分析基础——第二部分：9-1
2/2
(t) 的其他工程逼近： (t) 除了矩形窄脉冲 p□(t)以外，还可以有许多其他形式，如下面所示。关键是所包围的面积为 1。
pΔ(t) 1 Δ (t) 1 –Δ pde(t) 1 2Δ e–|t|/Δ 2Δ
冲激函数在动态电路分析中的应用
4 冲激响应 5 由阶跃响应求冲激响应
1 冲激函数
2 冲激函数的性质
3 电容电压和电感电流的跃变 6 线性非时变电路对任意输入的响应——卷积积分

电路_第五版邱关源第九章PPT

X L = ω L = 106 × 0.06 × 10 −3
= 60
0.06mH
Z = R + jX L = (50 + j60) = 78.1 50.2
1 1 Y= = S = 0.0128 − 50.2 S Z 78.1 50.2 = (0.0082 − j0.0098 ) S 1 1 R′ = = = 122 G′ 0.0082 1 L′ = = 0.102 mH 0.0098ω
等效电路 +
R
ɺ UR
ɺ I
-
+ ɺ X jω Leq U 上页下页
返回
（3）ωL<1/ωC，
X<0， ϕZ <0，电路为容性，电路为容性，
电压落后电流。电压落后电流。 U = U 2 + U 2 = U 2 + (U −U )2 R X R C L ɺ I ϕZ ɺ ɺ ɺ + UR UR U I X ɺ U + ɺ R + 等效电路 UL . ɺ 1 UX U ɺ UC jωCeq （4）ωL=1/ωC ，X=0，
ɺ I
ɺ IC
ɺ IL
ɺ ɺ I = IG
ɺ U
等效电路
+ ɺ -U
R
-
ɺ UR
+
返回
上页
下页
5. 复阻抗和复导纳的等效互换
R Z jX Y G jB
Z = R + jX = | Z | φZ ⇔ Y = G + jB = | Y | φY 1 = 1 = R− jX = G + jB Y = Z R+ jX R2 + X 2 1 R , B = −X G = R2 + X 2 R 2 + X 2 | Y |= | Z | , φY = −φZ

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e3
射的电磁波。
12
例1 某收音机输入回路 L=0.3mH，R=10，为收到
中央电台560kHz信号，求：(1)调谐电容C值；
(2) 如输入电压为1.5V,求谐振电流和此时的电
容电压。
解 (1) C(2π1f)2L26p9F
(2) I0U R1 1.50 μA 0.1μ 5A
I0 R
+
u
L
_
C
U C I0X C 1.5 μ8 V 1 . 5 μV
＝0L=1/(0C )=
1 LC
其中，特性阻抗ρ是衡量电路性能的一个重要指
标，由电路的参数L、C 决定。
(3) 谐振时，电路中的电流最大，且与外加电源电
压同相。
(4) 谐振时，电感电压与电容电压大小相等，相位
相反，其大小为电源电压的Q倍。
U C 0 U L 0I00 L U R S 0 L R U S QSU
5
2. 串联谐振的条件
I
ZRj(L1C)Rj(XLXC)
RjX
R U R
U S
L U L
C
U C
当X0 0L1 0C
电路发生谐振。串联谐振电路
0
1 LC
f0
2π
1 LC
谐振角频率
谐振条件
仅与电路参数有关
谐振频率
6
串联电路实现谐振的方式：
(1) L、C 不变，改变（调频调谐） 0由电路参数决定，一个R L C串联电路只有一
性；
4
9.1 串联谐振电路
1. 谐振的概念
谐振是正弦电路在特定条件下产生的一种特殊物理现象。谐振现象在无线电和电工技术中得到广泛应用，研究电路中的谐振现象有重要实际意义。
含R、L、C的一端口电路，在特定条件下出现端口
电压、电流同相位的现象时，称电路发生了谐振。
I
+
U
-
RLC 电路
U ZR I
发生谐振
9
(5) 谐振时，电路无功功率为零，电源供给电路的
能量，全部消耗在电阻上。
电路在发生谐振时，所以感性无功功率与容性
无功功率相等，电路的无功功率为零。这说明电感
与电容之间有能量交换，而且达到完全补偿，不与
电源进行能量交换，电源供给电路的能量，全部消
耗在电阻上。
•
UL
I •
UR
•
•
UC
串联谐振电路相量图
0L
0L2
并谐电路中R很小，所以
并联谐振条件
0C
1
0L
0
1 LC
1
或 f0 2 LC
15
2. 并联谐振电路的基本特征
(1)谐振时，电路阻抗为纯电阻，回路端电压与总 (2) 电流同相； (2) 谐振时，电路阻抗为最大值，回路导纳为最小
值。
Z0=L/(RC) (3) 谐振时，电路的特性阻抗与串联谐振电路的特
8
品质因数Q是衡量串谐电路性能的 R
特性阻抗
品质因数Q的大小可达几十至几百，一般为50200。
由于谐振电路的品质因数很高，所以可知动态元件两端的电压在谐振状态下要比外加的信号源电压大得多，因此通常也将串联谐振称为电压谐振。
UL= UC =QU >>U
· 讲师： XXXX
· 时间：202X.XX.XX
19
第九章谐振电路
1
整体概况
概况一
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01
概况二
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02
概况三
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03
2
本章重点
9-1 串联谐振电路 9-2 并联谐振电路 9-3 谐振电路的应用
3
学习目标
➢ 从频率的角度分析RLC串联电路和并联电路； ➢ 通过分析掌握RLC电路产生谐振的条件； ➢ 熟悉谐振发生时谐振电路的基本特性和频率特
10
串联谐振电路应用举例
L1
C
L2 L3
收音机接收电路
L1：收音机接收电路的接收天线； L2和C：组成收音机的谐振电路； L3：将选择出来的电台信号送到
接收电路；
11
L2和C 组成收音机
选频（调台）电路， RL2
L1
通过调节不同的C 值选出所需电台。 L2
e1
C
C
L2 L3
e2 三个感应电动势
来自于三个不同的电台在空中发
个对应的0 , 当外加电源频率等于谐振频率时，电
路发生谐振。
(2) L、不变，改变C （调容调谐） (3) C、不变，改变L （调感调谐）
7
3. 串联谐振电路的基本特征
(1)谐振时，电路阻抗最小且为纯电阻，即Z=R；
(2)谐振时，电路的电抗为零，X=0，感抗与容抗
(3) 相等并等于电路的特性阻抗，即
或
UC
QU0LU
R
13
9.2 并联谐振电路
1. 并联谐振的条件
当右图所示电路出现电路总电流和电路端电路同相位时，称电路发生并联谐振。
电路的复导纳为：
I
IRL
IC
R
U
C
L
Y 1 jC r jL
r2
r
L2
jC
r2
L
L2
G jB
14
若要并谐电路发生谐振，复导纳虚部应为零。即：
0Cr2
性阻抗一样，均为
L C
(4) 谐振时，电感支路电流与电容支路电流近似相等，其大小为总电流的Q倍。
16
Q&A
人人思考，大声说出
17
结束语
感谢参与本课程，也感激大家对我们工作的支持与积极的参与。课程后会发放课程满意度评估表，如果对我们
课程或者工作有什么建议和意见，也请写在上边
18
最后、感谢您的到来