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§6-2 相量法的基本知识
一、复数
(1)代数形式 jbaA +=& a —实部 b —虚部
][][ jbaRARa ee +== & Re—取实部
][][ jbaIAIb mm +== & Im—取虚部
+j
+1
0 3
-2
-2
2 A&
B&
一个复数可以表示在复平面上。
A& =3+j2
= -2-j2B&
例如
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(2)指数形式
-b
+1
+j
0
b
a
A&
*
A
A
j
共轭复数
*
A A&是的共轭
=a-jb*A
A&如 =a+jb,则
复数反映在复平面上是条带箭头的直线,称矢量(
或向量)。如上图线段的长度为A,称为的模,为
正。矢量与实轴正方向间的夹角j称为的辐角。
j:逆时针旋转取正,顺时针取负
A&
A&
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与代数形式的关系:
jcosAa = jsinAb =
jjjjj jAejAjAAA =+=+= )sin(cossincos&
jjj sincos je j += 欧拉公式
jjAeA =& —复数的指数形式
a
bbaA 122 tg , ?=+= j j在四象限内取值
(3)极坐标形式
工程上常把复数简写成 jAA =& —极坐标形式
三种形式完全相等 jj AAejbaA j ==+=&
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复数相等
111111
1 jj AeAjbaA j ==+=&
222222
2 jj AeAjbaA j ==+=&
a1 = a2,b1 = b2;A1 = A2,j1 = j2 。
复数运算
(1)加减法:代数形式方便
)()( 212121 bbjaaAA ±+±=± &&
复数共轭 jj AAejbaA j ==+=&若
jj ?==?= ? AAejbaA j
*则
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(2)乘除法:指数或极坐标形式方便
A
,
,
21
2
1
22
11
)(
2
1
2
1
21212211
)(
2121
21
2
1
2121
jjjj
jjjj
jj
j
j
jjjj
?=
=
+=?
=?
?
+
A
AA
eAAeA eA
AAAA
eAAeAeA
j
j
j
jjj
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二、正弦量的相量表示
复指数
)sin()cos()( umumtjm tjUtUeU u ywywyw +++=+
正弦电压 ][)cos( )( utjmeum eURtUu ywyw +=+=
]2[][
]2[][
tj
e
tj
me
tjj
e
tjj
me
eUReUR
eUeReeUR uu
ww
wywy
&& ==
?=?=
其中 umm UU y=& ——振幅相量
uUU y=& ——相量
注意:相量≠正弦量,即 uU ≠& uU m ≠&
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解: Vtftu )50314cos(26)502cos(261 oo +=+= p
Vtu )60314cos(23 o?=
)45cos(251 Ati o+= w例6-3 写出电流
的相量。Ati )120sin(112 2 o+= w
解: AI °= 4551&
Atti )30cos(211 )120sin(211 2 oo +=+= ww
AI 3011 2 °=&
VU °= 5061&例6-4 写出
的正弦量。已知频率f = 50Hz
VU °?= 6032&
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)3314cos(21001 p?= ti例6-5 已知
21 iii +=,求
解:
)65314cos(22202 p?= ti
]2[ tje eIRi w&=
]2[]2[ 2121 tjetje eIReIRii ww && +=+=
])(2[ 21 tje eIIR w&& +=
21 III &&& +=
55.1256.2416.1965.140
1105.1906.8650 65220 3100
o?=??=
???=?+?=
j
jjpp
所以
)55.125314cos(26.241 21 °?=+= tiii