17-正弦稳态电路分析1-2012年11月16日

电路原理（十七）（第十周周五）回顾正弦稳态电路中相量法使用介绍阻抗和导纳的概念重点讲解电路的相量图引入正弦稳态电路的分析作业：学习团队1-4组和5-8组分别承担中文习题9-8和9-9，英文题17-1和17-2回顾相量的有关知识1.以例8-4RCL串联电路为例，复习电阻、电感及电容中电压与电流关系，以及感抗与容抗概念2.以例8-5交流电流表使用为例，巩固电感电压超前电流90o，电容两端电压滞后电流90o3.以习题8-18叠加定理使用为例，拓展正弦稳态电路中多种激励下电压、电流的求解方法例8-4:电路如下所示,is=7.07cos(103t+30o)A,R=30Ω,L=0.12H,C=12.5μH,求:电压uad和电压ubdR130L10.12H12C112.5uFisIOFF=0AFREQ=159.2HzIAMPL=7.07Acbda0+++---URUCUL注：列表说明电阻、电感及电容中电压与电流关系例8-5:如下所示电路中的仪表为交流电流表，其仪表所指示的读数为电流的有效值,其中电流表A1的读数为5A,电流表A2的读数为20A，电流表A3的读数为25A，求电流表A和A4读数注：巩固电感电压超前电流90o，电容两端电压滞后电流90oUsCL12R0-+I1II2I4I3习题8-18:电路如下所示,Us=10V（直流）,L=1uH,R1=1Ω,is=2cos(106t+45o)A,用叠加定理求电压uC和iL注意叠加定理的使用Us10VR11R21kL11uH12C11uF0IsIOFF=0AFREQ=1000kHzIAMPL=2A学习正弦交流稳态电路分析的有关知识1.以例9-2交流串并联电路为例，掌握等效阻抗、等效导纳、输入阻抗的概念及求解2.以例9-5RCL串联电路为例，掌握利用相量图求解正弦交流稳态电路3.以补充习题8-3和8-4（英文）为例，拓展节点电压法在正弦交流稳态电路中的应用例9-2:电路如下所示，us(t)=141.4cos(314t)V,试求:（1）各支路电流和电压U10;（2）并联等效电路.（课堂演示及计算）UsFREQ=50HzVAMPL=100VVOFF=0VR110L10.5H12R21kC110uF0abcd-j318.47j157I2I1I注：掌握容抗、感抗及阻抗的计算165ms,100VUsU10166.1ms,181.9V观察输入信号与Ucd电压波形，并判断相位差理论计算求并联后的阻抗Z12求总的阻抗Zeq求各支路电路和U10求并联等效电路UsFREQ=50HzVAMPL=100VVOFF=0VR110L10.5H12R21kC110uF0abcd-j318.47j157I2I1I162ms,599.6mAIR1IR2IC1176ms,191.9mA171ms,571.4mA观察各支路电流的大小及相位差例9-5:RCL串联电路如下所示，us(t)=282.2cos(314t+600)，电流表A的读数为2A,电压表V1、V2的读数为200V，求参数R、L、C，并作出电路相量图。（课堂演示及计算）VsFREQ=50HzVAMPL=200VVOFF=0VR186.6L10.159H12C131.85uF0cdab++I=2A--V1V2理论计算求总阻抗Z求容抗Zc求电阻和感抗串联后的总阻抗Z1求各元件的参数VsFREQ=50HzVAMPL=200VVOFF=0VR186.6L10.159H12C131.85uF0cdab++I=2A--V1V2观察电压波形，比较各电压间相位差UsURLUCUsURLUC补充习题8-3：Findthetime-domainnodevoltagev1(t)andv2(t)inthecircuitwithis1(t)=1.414cos(ωt)Aandis2(t)=0.707cos(ωt-900)AshowninFig.8-3.(项目17-1)R15R210C1C2L112L2120V1V2-j10-j5j10j5Is1Is2补充习题8-4：UsingnodalanalysisonthecircuitofFig.8-4tofindV1andV2withis1(t)=28.28cos(ωt)mAandis2(t)=70.7cos(ωt-900)mA.(项目17-2)C1L112R140mSIs1Is10V2V1j50mS-j25mS