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6.1 正弦稳态电路的频率特性-视频课程教案、知识点、字幕

通过第5章的学习

我们已经知道了频率对于正弦稳态电路而言非常重要

下面我们先通过实验来定性看一下频率对正弦稳态电路的影响

实验电路与5.1节相同

由交流电压源 小灯泡和电容串联而成

现在我们增大电源电压的频率

通过示波器我们可以看到 增大电源电压的频率 电容电压的幅值减小

波形发生移动 意味着电容电压的相位发生了改变

反之亦然

这说明频率在正弦稳态电路中起着非常重要的作用

下面我们将介绍正弦稳态电路的频率响应

同学您好

这节课我们讲的内容是正弦稳态电路的频率特性

主要包含以下几个内容

首先我们来看频率对正弦稳态电路的影响

这是电阻 电感和电容的阻抗的表达式

我们可以看到电阻的阻抗与角频率是无关的

而电感的阻抗与角频率是成正比的

电容的阻抗与角频率成反比

频率对正弦稳态电路之所以能产生影响

是因为电感和电容的阻抗与角频率有关

我们来看一下RC串联的时候 频率对正弦稳态电路的影响

这是电路图

我们可以得到电容电压的表达式

两边同时取模值

可以得到电容电压的有效值等于(公式配音字幕省略)

观察这个式子 我们可以发现电容电压有效值与角频率是相关的

角频率越大 电容电压的有效值就越小

角频率越小 电容电压的有效值就越大

下面我们来回顾一下刚才做过的实验

我们增大电源电压的频率

通过示波器我们可以看到 增大电源电压的频率

电容电压的幅值减小

波形发生移动 意味着电容电压的相位发生了改变

反之亦然

这说明频率在正弦稳态电路中起着非常重要的作用

下面我们用频率特性来解释一下刚才的实验现象

这是实验对应的电路图

这是电容电压的表达式

这是电容电压有效值的表达式

这是电容电压相角的表达式

由以上公式可见 电容电压的有效值和相角都与角频率相关

可见角频率对电路的性能影响很大

我们刚才已经得到了电容电压与角频率的一个关系

我们就可以画出来它的幅频特性曲线

幅频特性曲线是指正弦稳态电路中某一个量随角频率变化的函数曲线

我们以这里的电容电压为例 来画一下它的(幅频特性)曲线

横坐标是Omega 就是角频率

纵坐标就是电容电压uc它的有效值(Uc)

可以看到 根据这个函数关系 随着Omega增大 这个电容电压是减小的

所以它的曲线应该是这样

用幅频特性曲线分析正弦稳态电路的频率特性 可以看到是非常直观明了的

我们再来看一下RL串联的情况

首先 我们可以求出来电感电压的表达式

两边同时取模值 可以得到电感电压有效值的表达式

观察我们可以发现 角频率越大 电感电压有效值就越大

角频率越小 电感电压的有效值就越小

这和刚才电容的情况刚好相反

通过理论分析可知 电阻与电感串联的电路中 电感电压有效值会随频率增加而增加

这与电容刚好相反

下面我们通过实验来验证理论分析的结论

实验电路由交流电压源 灯泡 电感串联而成

现在我们增大电压源的频率

通过示波器我们可以看到 电压源的频率增加 电感电压的幅值的确增加了

我们再来画一下它(电感电压有效值)的曲线

它的曲线就是 横坐标是Omega

纵坐标是电感电压的有效值

随着Omega的增大 它(电感电压有效值)逐渐的增大

这就是电感电压的幅频特性曲线

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

6.1 正弦稳态电路的频率特性-视频笔记与讨论

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