第8章阻抗测量

(8.1-19)
第8章
阻抗测量
图8.1—2
第8章
阻抗测量
故其等效电容为
Cx
C 1 2 L0C
(8.1-20)
由上式可见，若L0越大，频率越高，则Ce与C相差就越大。
第8章
阻抗测量
从上述讨论中可以看出，只是在某些特定条件下， 电阻器、电感器和电容器才能看成理想元件。一般情 况下，它们都随所加的电流、电压、频率、温度等因 素而变化。因此，在测量阻抗时，必须使得测量条件 尽可能与实际工作条件接近，否则，测得的结果将会 有很大的误差，甚至是错误的结果。
图8.2—6 变量器电桥
式中
（8.1-9）
L0 RC0 R
（8.1-10）
第8章
阻抗测量
称为电阻器的时常数。显然，当 0 时，电阻器 为纯电阻， 0 时，电阻器呈电感性， 0 时电 阻器呈电容性。这也就是说，当工作频率很低时，电 阻器的电阻分量起主要作用，其电抗分量小到可以忽 略不计，此时Ze＝R。随着工作频率的提高，就必须考 虑电抗分量了。
(8.2-8)
第8章
阻抗测量
上式为复数方程，方程两边必须同时满足实部相
等和虚部相等，即
Rx R3 R2 R4 R3 R2 C x C 4
由上式解得
(实部相等） (虚部相等）
(8.2-9)
R2 Rx R4 R3 R3 Cx C4 R2
(8.1-2)
第8章
阻抗测量
图 8.1—1
第8章
阻抗测量
式中R和X分别为阻抗的电阻分量和电抗分量， Z
和 x 。分别称为阻抗模和阻抗角。阻抗两种坐标形式 的转换关系为

R2 R1 R3 R4 RR
R1 R1
R2
U0
R4+ R4
R3
E为等臂桥，或称全等桥：
E Uo 4R (R1 R2 R3 R4 )
R1 R1
U0
R2 R2
R4 R4
R3 R3
E
8.1.1 常用的几种电桥电路分析
K全 2K半 4K单
8.1.2 电桥的零位调整
在测量前应调整电桥致“平衡”状态（即R1R3 =R2R4 ），以提高测量精度、减小误差。 1 串联法
2 并联法 R4
R3 U0
R1
R2
Rp
E
R4
R3
R p U0
Rb
R1
R2
E
8.2 交流电桥
8.2.1 阻抗电桥 8.2.2 变压器电桥 8.2.3 紧耦合电桥 8.2.4 相敏整流电路
8.2.1 阻抗电桥 四个桥臂可以是电阻或阻抗元件。
Z1
I0 Z 2
U 0 Z L
Z4
Z3
E
U 0

Z1

Z 2 Z3

Z4
Z1Z3 Z 2 Z 4 E Z1Z 2 Z3 Z1Z 2 Z 4
Z1Z 3 Z 4

Z2Z3Z4
1 ZL
在测量前，电桥输出电压为零（U 0 0 ），可得电桥的
平衡条件： Z1 Z3 Z 2 Z 4 。
如各桥臂阻抗用复数表示为 Z i Ri jX i Z i e ji 则平衡条件分为幅值和相角两部分，写作
Z1 Z3 Z2 Z4
1 3 2 4
灵敏度 K全 2K半 4K单

t
i1 i2
0
i2 滞后i1
t
i1
i1与i2反相 i2
t
0
0
i2
i1
i1与i2同相
t
i1
i2 i1与i2正交
t
0
0
8.1 变换方法的概念(变换域方法)
正弦量具有幅值、频率和初相位三个要素，它们除了 用三角函数式和正弦波形表示外，还可用相量来表示同 频率的正弦量。 相量表示法就是用复数来表示同频率的正弦量。 相量法是一种用来表示和计算同频率正弦量的数学 工具，应用相量法可以使正弦量的计算变得很简单。
比照复数和正弦量，正弦量可用复数来表示。复数的模即为 正弦量的幅值（或有效值），复数的辐角即为正弦量的初相位。 为与一般复数相区别，把表示正弦量的复数称为相量。并用 在大写字母上打一“•”的符号表示。 • 例如 i (t)= Imcos ( t+ ) 的相量为 (最大值相量)
Im=Im = Imej =Im (cos +jsin ) I=I = Iej =I(cos +jsin )
例如：已知两个支路电流
i1= I1 mcos( t+i1)
正弦电量 （时间函数） 变换
正弦量运算
相量 （复数） 相量运算 （复数运算)
i2= I2 mcos( t+i2)
若求：i = i1 + i2
所求正弦量 反变换 相量结果
8.2 复数
+j
由欧拉公式，得出：
j 1
模
cos +jsin =ej
额定电压纯电阻元件交流电路纯电阻元件交流电路ir电压与电流同频率同相位电压与电流大小关系urdidt纯电感元件交流电路纯电感元件交流电路电流超前电压90dudt纯电容元件交流电路纯电容元件交流电路电压与电流相量式单一参数的交流电路单一参数的交流电路纯电阻元件交流电路纯电阻元件交流电路电压与电流相量表达式电压与电流相量式二二纯电感元件交流电路纯电感元件交流电路三三纯电容元件交流电路纯电容元件交流电路97vcr相量形式的统一阻抗和导纳的引入电压与电流相量式欧姆定律的相量形式欧姆定律的相量形式称为复数阻抗简称阻抗单位为欧姆

电力电子技术第8章晶闸管主电路的参数计算及保护晶闸管主电路的参数计算及保护是电力电子技术中非常重要的内容。

晶闸管主电路的参数计算需要考虑电路的稳定性及性能的优化，而晶闸管的保护则是为了保证电路的安全运行。

首先，对于晶闸管主电路的参数计算，主要包括以下几个方面：1.阻抗参数计算：阻抗参数包括输入电抗和输出电抗。

输入电抗可以通过电源的特性以及电路的设计来计算，输出电抗则是通过负载的特性和电路的设计来计算。

阻抗参数的计算可以帮助我们确定电路的稳定性和性能。

2.电流和电压参数计算：计算电流和电压参数是为了确保晶闸管的正常工作。

电流参数主要包括峰值电流和有效电流，需要根据负载以及晶闸管的特性来计算。

电压参数主要包括峰值电压和平均电压，同样需要根据负载和晶闸管的特性来计算。

3.热参数计算：晶闸管工作时会产生热量，因此需要计算热参数来确保晶闸管的温度不超过其允许的工作温度。

热参数包括导通状态和关断状态下的热阻，以及晶闸管的最大工作温度。

此外，晶闸管主电路的保护也非常重要。

保护电路的设计可以避免晶闸管受到过载、短路、过压和过流等因素的损坏。

1.过载保护：晶闸管受到过载时会发热，保护电路需要及时检测并切断电路以防止晶闸管被损坏。

过载保护可以通过电流检测电路来实现。

2.短路保护：当负载发生短路故障时，保护电路需要能够检测并切断电路，避免晶闸管受到过大电流的损坏。

3.过压保护：过压保护可以通过电压检测电路来实现，当晶闸管主电路中电压超过设定值时，保护电路会及时切断电路。

4.过流保护：过流保护可以通过电流检测电路来实现，当晶闸管主电路中电流超过预设值时，保护电路会及时切断电路。

5.温度保护：通过温度传感器来监测晶闸管的温度，当温度超过设定值时，保护电路会切断电路以避免晶闸管过热而损坏。

总之，晶闸管主电路的参数计算及保护是电力电子技术中非常重要的内容。

参数计算可以帮助我们优化电路设计，使其具有更好的性能和稳定性；保护电路可以确保晶闸管主电路的安全运行，避免晶闸管受到过载、短路、过压和过流等因素的损坏。