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相量法的根底_正弦量的相量标明_相量图_相量法的运用

2017-04-30 10:41分类:电工基础知识 阅读:

 

  正弦稳态线性电路中,和各支路的电压和电流照应与煽动源是同频率的正弦量,因而运用基尔霍夫定理剖析正弦电路将遇到正弦量的相减运算和积分、微分运算,在时域进行这些运算非常繁复,经过借用复数标明正弦信号能够使正弦电路剖析得到简化。
  1. 正弦量的相量标明
  结构一个复函数
  对 A(t) 取实部得正弦电流:
  上式标明关于恣意一个正弦时刻函数都有仅有与其对应的复数函数,即:
   
   A(t) 还能够写成
  称复常数为正弦量i(t)对应的相量,它包含了i(t)的两个要素I ,Y 。恣意一个正弦时刻函数都有仅有与其对应的相量,即:
   
  留神:相量的模为正弦量的有用值,相量的幅角为正弦量的初相位。一样能够树立正弦电压与相量的对应联络:
  例如若已知正弦电流和电压别离为:
  
   则对应的相量别离为:
   若正弦电流的相量 频率
   则对应的正弦电流为:
  2. 相量图
  
在复平面上用向量标明相量的图称为相量图。如已知相量
      
   则对应的相量图如图1所示。辐角为零的相量称为参阅相量。

图1

 3.相量法的运用
 (1) 同频率正弦量的加减
 

  则:
图 2

     
  从上式得其相量联络为:
故同频正弦量相加减运算能够改动为对应相量的相加减运算,运算进程如图 2所示。

  (2)正弦量的微分、积分运算
   设
    则
    即 对应的相量为
    而
    即 对应的相量为
  以上式子阐明正弦量的微分是一个同频正弦量,其相量等于原正弦量i 的相量乘以,正弦量的积分也是一个同频正弦量,其相量等于原正弦量 i 的相量除以
 例如图3所示 RLC 串联电路,由 KVL 得电路方程为
    
 依据正弦量与相量的联络得以上微积分方程对应的相量方程为
    
  因而引进相量的利益是:

图3

   (1)把时域疑问变为复数疑问;
   (2)把微积分方程的运算变为复数方程运算;
  需求留神的是:
  
1)相量法实质上是一种改换,经过把正弦量转化为相量,而把时域里正弦稳态剖析疑问转为频域里复数代数方程疑问的剖析;
   2)相量法只适用于煽动为同频正弦量的非时变线性电路。
   3)相量法用来剖析正弦稳态电路。

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