电路相量法

来源:本站
导读:目前正在解读《电路相量法》的相关信息,《电路相量法》是由用户自行发布的知识型内容!下面请观看由(电工学习网 - www.9pbb.com)用户发布《电路相量法》的详细说明。

相量法是分析研究正弦电流电路稳定状态的一种简单易行的方法。它是在 数学理论和电路理论的基础上建立起来的一种系统方法。

1、 问题的提出

电路相量法

在上图所示的电路中,根据KVL,列写微分方程如下

电路相量法

当激励u(t)是正弦量时,uC(t)及iL(t)均为同频率的正弦量。这一重要结论具有普遍意义,即线性非时变电路在正弦电源激励下,各支路电压、电流的特解都是与激励同频率的正弦量,当电路中存在有多个同频率的正弦激励时,该结论也成立。工程上将电路的这一特解状态称为正弦电流电路的稳定状态,简称正弦稳态。电路处于正弦稳态时,同频率的各正弦量之间仅在有效值(或幅值)、初相上存在差异和联系,这种"差异和联系"正是正弦稳态分析求解中的关键问题。

结论:同频的正弦量相加仍得到同频的正弦量,所以,只需确定初相位和有效值。因此采用

电路相量法

2、 正弦量的相量表示:

构造一个复函数,电路相量法(无任何物理意义)

电路相量法

取该复函数的实部,电路相量法,为一个正弦量,有物理意义。

结论:任意一个正弦时间函数都有唯一与其对应的复数函数。如

电路相量法

复函数F(t) 还可以写成电路相量法,其中电路相量法为复常数。F(t) 包含了正弦量的三要素:幅值(此处为有效值)I、 初相Y 、角频率w。有如下关系

电路相量法

同样可以建立正弦电压与相量的对应关系:

电路相量法

正弦量除可用上述的相量式表示以外,还可在复平面上用相量图形式表示。如图所示。

电路相量法

图 相量图

注意

相量的模表示正弦量的有效值;

相量的辐角表示正弦量的初相位。

例 已知电路相量法,试用相量表示iu

解:电路相量法

3、相量法的应用

① 同频率正弦量的加减

电路相量法

电路相量法

电路相量法所以相量关系为:电路相量法

结论:同频正弦量的加减运算变为对应相量的加减运算。

同频率的正弦量相加减,还可以借助相量图进行计算。令电路相量法电路相量法,下面用相量图求解电路相量法。图(a)为平行四边形法则求解,图(b)为三角形法则求解。

电路相量法 (a) (b) 图 相量图进行相量的加法运算

② 正弦量的微分、积分运算

电路相量法

微分运算:电路相量法

积分运算:电路相量法

所以电路相量法电路相量法

相量法的优点:

① 把时域问题变为复数问题;

② 把微积分方程的运算变为复数方程运算;

③ 可以把直流电路的分析方法直接用于交流电路。

注意

①正弦量<=>相量

时域<=>频域

正弦波形图<=>相量图

②相量法只适用于激励为同频正弦量的非时变线性电路;

③相量法用来分析正弦稳态电路。

提醒:《电路相量法》最后刷新时间 2023-07-10 03:54:30,本站为公益型个人网站,仅供个人学习和记录信息,不进行任何商业性质的盈利。如果内容、图片资源失效或内容涉及侵权,请反馈至,我们会及时处理。本站只保证内容的可读性,无法保证真实性,《电路相量法》该内容的真实性请自行鉴别。