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5.4 正弦稳态电路的分析-视频在线视频

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5.4 正弦稳态电路的分析-视频课程教案、知识点、字幕

正弦稳态电路与直流电路有很大的不同

下面通过一个实验来说明一下

实验电路由交流电压源 小灯泡 电感和电容串联而成

现在我们用万用表的交流电压档来测量一下电源电压

通过万用表我们可以看到电源电压的有效值为14V

下面我们再来测量一下电感两端的电压

通过万用表可以看到电感两端的电压有效值明显高于电源电压

串联元件的电压高于电源电压 这在直流电阻电路中是不可能出现的

下面我们来介绍一下正弦稳态电路的分析方法

同学您好

这节课我们要讲的内容是正弦稳态电路的分析

主要包含以下的几个内容

在正弦稳态电路分析当中我们主要涵盖

一是计算正弦稳态电路的电压和电流

二是分析正弦稳态电路它的规律

三是计算正弦稳态电路的功率 这部分内容我们在5.5节会单独讲解

首先我们来看相量的极坐标形式

5.2节定义的相量为复数的指数形式

相量的另外一种形式为极坐标形式

大家比较一下这两种形式会发现

相量的极坐标形式较之指数形式更加简洁明了

所以我们以后大多数情况下采用的都是它的极坐标形式

正弦稳态电路在相量域的基尔霍夫定律与时域是相同的

都是满足基尔霍夫定律

正弦稳态电路分析的根本依据就是相量域的基尔霍夫定律

直流电路和正弦稳态电路 由于它们都满足基尔霍夫定律

因此直流电路的分析方法都适用于交流电路

所以我们不要以为交流电路和直流电路完全不一样

实际上 它们的分析方法是基本相同的

正弦稳态电路分析与直流电路分析的差异在于

直流电路的计算和分析是实数的计算分析 而正弦稳态电路的计算和分析是复数

就是我们这里的相量是复数的计算分析

这是它们主要的差异

我们举个例子

这个电路是一个电压源和一个电阻一个电容串联

我们就可以列写在相量域当中它的KVL方程

这里是取顺时针 降压是取正 升压是取负

所以大家可以看到这和在时域列写其实是一样的

同样的 我们这里有一个电压源一个电阻还有电容并联

就可以列写出来它的KCL方程

列写的方法也和直流是一样

下面我们来看一下正弦稳态电路电路元件的电压电流相位关系

这是我们已经得到了电阻 电容和电感的电压电流关系

分析这个关系 我们可以发现电阻的电压和电流是同相位的

也就是说这里的UR相量和IR相量的比例系数就是一个常数R

所以它们俩是同相位的

对电感来讲 电感的电压是超前电流九十度

之所以超前九十度 是因为这个地方有个j 它对应的是一个九十度

对于电容来讲 它的电压是滞后于电流九十度

为什么是滞后九十度呢 因为这个地方有一个j分之一

j分之之一是等于-j 我们说-j其实对应的就是一个负九十度

所以电容的电压是滞后于电流九十度

这是我们刚才所提到的相位关系

我们反复在讨论的都是相位到底是超前还是滞后

为什么我们要这么重视它呢

这是因为相位的超前和滞后就意味着先后有别

它对于正弦稳态电路的分析影响非常大

这就有点类似于我们平时跑步的时候

你跑在前面还是跑在后面 这个影响是很大的

下面我们回顾一下刚才的实验现象

我们用万用表的交流电压档来测量一下电源电压

通过万用表 我们可以看到电源电压的有效值为14V

下面我们再来测量一下电感两端的电压

通过万用表可以看到电感两端的电压有效值明显高于电源电压

串联元件的电压高于电源电压 这在直流电阻电路中是不可能出现的

下面我们通过正弦稳态电路分析来解释一下实验当中出现的现象

这是实验的电路图

根据阻抗分压 电感两端的电压有效值等于这个公式

这个(公式)比较复杂

可见 方程右端系数受很多因素的影响

当方程右端Us前面的系数大于1时 就出现了电感电压有效值大于电源电压有效值的现象

这节课我们就讲到这里

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0 课程概述

-“通过实验学电路”课程概述-视频

-“通过实验学电路”课程概述-文档

1 电路模型和电路定律

-引言

--第1周引言-视频

--第1周引言-文档

-1.1 电源

--1.1 电源-视频

--1.1 电源课件-文档

-1.2 电阻

--1.2 电阻-视频

--1.2 电阻课件-文档

-1.3 基尔霍夫电流定律

--1.3 基尔霍夫电流定律-视频

--1.3 基尔霍夫电流定律-课件文档

-1.4 基尔霍夫电压定律

--1.4 基尔霍夫电压定律-视频

--1.4 基尔霍夫电压定律-课件文档

-补充知识与示例

--补充1-电阻-视频

--补充1-电阻-文档

--补充2-KCL-视频

--补充2-KCL-文档

--补充3-KVL-视频

--补充3-KVL-文档

--补充4-KCL和KVL综合运用-视频

--补充4-KCL和KVL综合运用-文档

-总结

--第1周总结-视频

-- 第1周总结-文档

-1 电路模型和电路定律测验

-讨论:你对参考方向是如何认识的?

2 电路的分析方法

-引言

--第2周引言-视频

--第2周引言-文档

-2.1 回路电流法

--2.1 回路电流法-视频

--2.1 回路电流法-课件文档

-2.2 结点电压法

--2.2 结点电压法-视频

--2.2 结点电压法-课件文档

-2.3 电路的等效变换

--2.3 电路的等效变换-视频

--2.3 等效变换-课件文档

-补充知识与示例

--补充5-回路电流法-视频

--补充5-回路电流法-文档

--补充6-结点电压法-视频

--补充6-结点电压法-文档

--补充7-电路的等效变换-视频

--补充7-电路的等效变换-文档

-总结

--第2周总结-视频

--第2周总结-文档

-2 电路的分析方法测验

-讨论:结点电压法和回路电流法,你更喜欢哪一个?

3 电路定理

-引言

--第3周引言-视频

--第3周引言-文档

-3.1 叠加定理

--3.1 叠加定理-视频

--3.1 叠加定理-课件文档

-3.2 替代定理

--3.2 替代定理-视频

--3.2 替代定理-课件文档

-3.3 戴维宁定理

--3.3 戴维宁定理-视频

--3.3 戴维宁定理-课件文档

-3.4 互易定理

--3.4 互易定理-视频

--3.4 互易定理-课件文档

-补充知识与示例

--补充8-戴维宁等效-视频

--补充8-戴维宁等效-文档

-总结

--第3周总结-视频

--第3周总结-文档

-3 电路定理测验

-电路定理有什么用?

4 动态电路

-引言

--第4周引言-视频

--第4周引言-文档

-4.1 电容

--4.1 电容-视频

--4.1 电容-课件文档

-4.2 电容充电

--4.2 电容充电-视频

--4.2 电容充电-课件文档

-4.3 电容放电

--4.3 电容放电-视频

--4.3 电容放电-课件文档

-4.4 电感

--4.4 电感-视频

--4.4 电感-课件文档

-4.5 电感充放电

--4.5 电感充放电-视频

--4.5 电感充放电-课件文档

-4.6 二阶电路

--4.6 二阶电路-视频

--4.6 二阶电路-课件文档

-补充知识与示例

--补充9-电容电感充放电-视频

--补充9-电容电感充放电-文档

--补充10-求解一阶电路的三要素法-视频

--补充10-三要素法求解一阶电路-文档

-总结

--第4周总结-视频

--第4周总结-文档

-4 动态电路测验

-动态电路与静态电路有哪些异同?

5 正弦稳态电路

-引言

--第5周引言-视频

--第5周引言-文档

-5.1 正弦稳态电路与正弦量

--5.1 正弦稳态电路与正弦量-视频

--5.1 正弦稳态电路和正弦量-课件文档

-5.2 相量法

--5.2 相量法-视频

--5.2 相量法-课件文档

-5.3 阻抗

--5.3 阻抗-视频

--5.3 阻抗-课件文档

-5.4 正弦稳态电路的分析

--5.4 正弦稳态电路的分析-视频

--5.4 正弦稳态电路的分析-课件文档

-5.5 正弦稳态电路的功率

--5.5 正弦稳态电路的功率-视频

--5.5 正弦稳态电路的功率-课件文档

-补充知识与示例

--补充11-相量图-视频

--补充11-相量图-文档

--补充12-提高功率因数-视频

--补充12-提高功率因数-文档

--补充13-正弦稳态电路的最大功率传输-视频

--补充13-正弦稳态电路的最大功率传输-文档

-总结

--第5周总结-视频

--第5周总结-文档

-5 正弦稳态电路测验

-交流电路和直流电路有何异同?

6 正弦稳态电路的频域特性与应用

-引言

--第6周引言-视频

--第6周引言-文档

-6.1 正弦稳态电路的频率特性

--6.1 正弦稳态电路的频率特性-视频

--6.1 正弦稳态电路的频率特性-课件文档

-6.2 滤波器

--6.2 滤波器-视频

--6.2 滤波器-课件文档

-6.3 谐振

--6.3 谐振-视频

--6.3 谐振-课件文档

-补充知识与示例

--补充14-滤波器-视频

--补充14-滤波器-文档

--补充15-谐振-视频

--补充15-谐振-文档

-总结

--第6周总结-视频

--第6周总结-文档

-6 正弦稳态电路的频域特性与应用测验

-滤波器、谐振应用举例

7 互感

-引言

--第7周引言-视频

--第7周引言-文档

-7.1 互感

--7.1 互感-视频

--7.1 互感-课件文档

-7.2 互感的去耦等效

--7.2 互感的去耦等效-视频

--7.2 互感的去耦等效-课件文档

-7.3 理想变压器

--7.3 理想变压器-视频

--7.3 理想变压器-课件文档

-补充知识与示例

--补充16-互感T形去耦等效应用-视频

--补充16-互感T形接法去耦等效应用-文档

--补充17-理想变压器-视频

--补充17-理想变压器-文档

-总结

--第7周总结-视频

--第7周总结-文档

-7 互感测验

-实际变压器和理想变压器的异同

8 三相电路

-引言

--第8周引言-视频

--第8周引言-文档

-8.1 三相电压源

--8.1 三相电压源-视频

--8.1 三相电压源-课件文档

-8.2 对称三相电路

--8.2 对称三相电路-视频

--8.2 对称三相电路-课件文档

-8.3 不对称三相电路

--8.3 不对称三相电路-视频

--8.3 不对称三相电路-课件文档

-8.4 三相电路的功率

--8.4 三相电路的功率-视频

--8.4 三相电路的功率-课件文档

-补充知识与示例

--补充18-对称三相电路化为单相电路-视频

--补充18-对称三相电路化为单相电路-文档

--补充19-用相量图分析不对称三相电路-视频

--补充19-用相量图分析不对称三相电路-文档

--补充20-三相电路二瓦计法功率表读数计算-视频

--补充20-三相电路二瓦计法功率表读数计算-文档

-总结

--第8周总结-视频

--第8周总结-文档

-8 三相电路测验

-三相电路对称性

9 非正弦周期电路和二端口网络

-引言

--第9周引言-视频

--第9周引言-文档

-9.1 非正弦周期信号

--9.1 非正弦周期信号-视频

--9.1 非正弦周期信号-课件文档

-9.2 非正弦周期电路的分析

--9.2 非正弦周期电路的分析-视频

--9.2 非正弦周期电路的分析-课件文档

-9.3 二端口网络的定义

--9.3 二端口网络的定义-视频

--9.3 二端口网络-课件文档

-9.4 二端口网络的参数

--9.4 二端口网络的参数-视频

--9.4 二端口网络的参数-课件文档

-9.5 二端口网络的连接

--9.5 二端口网络的连接-视频

--9.5 二端口网络的连接-课件文档

-补充知识与示例

--补充21-正弦波三角波方波激励时灯泡亮度差异-视频

--补充21-正弦波、三角波、方波激励时灯泡亮度差别-文档

--补充22-非正弦、谐振、滤波结合

--补充22-非正弦、谐振、滤波结合-文档

--补充23-二端口参数与互易定理-视频

--补充23-二端口参数规律与互易定理-文档

-总结

--第9周总结-视频

--第9周总结-文档

-9 非正弦周期电路和二端口网络测验

-二端口网络和一端口网络异同

10 电路的扩展知识

-引言

--第10周引言-视频

--第10周引言-文档

-10.1 受控电源

--10.1 受控电源-视频

--10.1 受控电源-课件文档

-10.2 运算放大器

--10.2 运算放大器-视频

--10.2 运算放大器-课件文档

-10.3 非线性电路

--10.3 非线性电路-视频

--10.3 非线性电路-课件文档

-补充知识与示例

--补充24-受控电源-视频

--补充24-受控电源-文档

--补充25-运算放大器-视频

--补充25-运算放大器-文档

-总结

--第10周总结-视频

--第10周总结-文档

-10 电路的扩展知识测验

-受控电源和独立电源异同

5.4 正弦稳态电路的分析-视频笔记与讨论

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