电路分析第五章
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第五章动态电路的分析5.2.1 动态电路初始条件的确立一、初始条件动态电路中,一般将换路时刻记为t=0,换路前的一瞬间记为t=0_,换路后的一瞬间记为t=0+,则电路变量在t=0+的值,称为初始值,也称初始条件。
二、换路定则如果在换路前后,电容电流或电感电压为有限值,则换路时刻电容电压和电感电流不跃变,即uC (0_)=uC(0+),iL(0_)=iL(0+)。
三、初始条件的计算(1)由换路前最终时刻即t=0_时的电路,求出电路的独立状态变量uC(0_)和iL (0_)。
从而根据换路定则得到uC(0+)和iL(0+);(2)画出t=0+时的等效电路。
在这一等效电路中,将电容用电压为uC(0+)的直流电压源代替,将电感用电流为iL(0+)的直流电流源代替;(3)由上述等效电路,用直流电路分析方法,求其他非状态变量的各初始值。
5.2.2 动态电路的时域分析法5.2.2.1一阶电路的响应一阶电路是指只含有一个独立储能元件的动态电路。
一、一阶电路的零输入响应零输入响应是指动态电路无输入激励情况下,仅由动态元件初始储能所产生的响应,它取决于电路的初始状态和电路的特性。
因此在求解这一响应时,首先必须掌握电容电压或电感电流的初始值,至于电路的特性,对一阶电路来说,则是通过时间常数τ来体现的。
零输入响应都是随时间按指数规律衰减的,这是因为在没有外施激励的条件下,原有的储能总是要衰减到零的。
在RC电路中,电容电压总是从uC (0+)单调地衰减到零的,其时间常数τ=RC,即uC(t)=uC(0+)e-t/τ;在RL电路中电感电流总是从iL,(0+)单调地衰减到零的,其时间常数τ=L/R,即iL (t)=iL(0+)e-t/τ,掌握了uC(t)和iL(t)后,就可以用置换定理将电容用电压值为uC (t)的电压源置换,将电感用电流值为iL(t)的电流源置换,再求电路中其他支路的电压或电流即可。
二、一阶电路的零状态响应零状态响应是动态电路在动态元件初始储能的零为情况下,仅由输入激励所引起的响应。
第5章三相电路一、填空题:1. 对称三相负载作Y接,接在380V的三相四线制电源上。
此时负载端的相电压等于倍的线电压;相电流等于倍的线电流;中线电流等于。
2. 有一对称三相负载接成星形联接,每相阻抗模均为22Ω,功率因数为0.8,又测出负载中的电流为10A,那么三相电路的有功功率为;无功功率为;视在功率为。
假如负载为感性设备,则等效电阻是;等效电感量为。
3. 三相对称电压是指频率、幅值、相位互差的三相交流电压,三相对称电压的瞬时值之和等于。
4. 在三相对称负载三角形连接的电路中,线电压为220V,每相电阻均为110Ω,则相电流I P=___ ____,线电流I L=___ __。
线电流比相应的相电流。
5.对称三相电路Y形连接,若相电压为()οV,则线电压ω60=tu220-sinA=u V。
AB6.三相四线制供电方式,中线的作用是使星形连接的不对称负载的对称,中线上不许接、。
7.三相电路星形连接,各相电阻性负载不对称,测得I A =2A,I B =4A,I C=4A,则中线上的电流为。
8.在三相正序电源中,若B相电压u B初相角为-90º,则线电压u AB的初相角为;若线电压u AB初相角为45º,则相电压u A的初相角为。
9.当三相对称负载的额定电压等于三相电源的线电压时,则应将负载接成;当三相对称负载的额定电压等于三相电源的相电压时,则应将负载接成。
10.三相电源的线电压对应相电压30°,且线电压等于相电压的倍;三相对称负载作三角形连接时,线电流对应相电流30°,且线电流等于相电流的倍。
11.三相交流电路中,只要负载对称,无论作何联接,其有功功率为。
12. 三相电源线电压U l =380V ,对称负载阻抗为Z =40+j30Ω,若接成Y 形,则线电流I l =______A ,负载吸收功率P =______W ;若接成Δ形,则线电流I l =______A ,负载吸收功率P =______W 。
第五章三相交流电路分析在电力系统中,交流电路是最常见的一种电路类型。
为了正确地分析和设计交流电路,我们需要了解三相交流电路的特性和分析方法。
一、三相交流电路的特性1.三相电源:三相交流电路由三个交流电源组成,每个电源的电压和频率相同,相位差为120度。
常见的三相电源包括三相发电机和三相变压器。
2.平衡载荷:三相交流电路中的负载应该是均衡的,即等压等阻等容。
这意味着每个负载元件都具有相同的电阻、电容或电感值,并且吸收相同的功率。
3.平衡三相电压:在理想情况下,每个负载元件都会获得相等的电源电压。
在实际情况下,由于线路阻抗、电源不平衡等因素,三相电压可能会有轻微的差异。
4.动态平衡:三相交流电路中的电压和电流在时间上是随时间变化的,但在任何给定时刻,三相电源的总功率应该是恒定的。
二、三相交流电路分析方法为了分析三相交流电路,我们可以使用以下方法:1.改为等效单相电路:可以将三相电路转化为等效的单相电路。
这可以简化分析过程,因为单相电路更容易处理。
对于平衡负载情况,可以使用等效电路法将三个相位合并为一个相位。
2.转移功率定理:我们可以使用转移功率定理来计算三相电路的功率。
转移功率定理表明,三相电路的总功率等于单相电路的总功率之和。
3.无功功率的计算:在三相交流电路中,无功功率通常用于表示电路中的电容器和电感器的能量交换。
我们可以使用虚功率和功率角的概念来计算和分析无功功率。
4.常见的三相电路:在实际应用中,有许多常见的三相电路,如三相电动机驱动电路和三相电源变换器。
对于这些常见电路,我们可以使用一些特定的分析方法进行计算和设计。
三、三相交流电路的应用三相交流电路广泛应用于各个领域,特别是在电力系统中。
以下是一些常见的应用:1.电力系统输电:电力系统中的高压输电线路通常使用三相交流电路。
由于三相电路的优点,如功率传输高效和成本低廉,使得三相交流电路成为电力系统的首选之一2.电动机驱动:工业生产中的各种电动机通常使用三相交流电路进行驱动。