CH8 相量法 本章介绍相量法。主要内容有:复数,正弦量,相量法的基础,电路定律的相量形式。 §8-1 复数 教学目的:复习复数的基本知识,为学习相量法做基础。 教学重点:复数;旋转因子。 教学难点:旋转因子。 教学方法:自学。 教学内容: 一、复数的表示形式 1.代数形式:F=a+jb 模: = 复角:arctan 2.三角形式:F=(cos+sin) 模: 复角: 3.指数形式:F=e 模: 复角: 4.极坐标形式:F=∠模: 复角: 二、复数的运算 教材P 1.复数的加减 2.复数的乘除 3.复数的有理化运算 三、旋转因子 e 教材P §8-2 正旋量 教学目的:复习正弦量的三要素,学习正弦量的有效值,以及同频正弦量的相位差。 教学重点:正弦量的三要素,同频正弦量的相位差。 教学难点:相位差的计算。 教学方法:课堂讲授。 教学内容: 一、正旋量的三要素 1.定义:教材P 2.三要素:教材P 180 3.、T、f : 教材P 二、正旋量的有效值 1.有效值定义: 根据焦耳-愣次定律,当周期电流信号i(t)流过R时,一个T内电阻所消耗的能量为:==; 直流电流I流过电阻R时,在相同时间T内,该电阻消耗的能量为:==RIT。如果上述两种情况中,电阻R 消耗的能量相同,即 = 则有RIT= 即: I=。 2.有效值与最大值的关系:I=I 三、同频正旋量的相位差 1.相位差:同频正旋量的相位差等于它们的初相之差,与记时零点的选取、变化无关。 2.取值:(设与U与U的相位差) (1)>0 U超前U(U滞后U) (2)<0 U滞后U(U超前U) (3)=0 U、U同相 (4)= U、U反相 (5)= U、U正交 [例1]: 已知u=220cos(t-120°),u=220cos(t+120°) ,求相位差。 [解]:=-120°-120°+360°=120°。 [例2]:已知?=10cos(t-130°),u=200sin(t),求相位差。 [解]:u=200cos(t-) ,=-130°+90°=-40°。 §8-3相量法的基础 教学目的:掌握正弦量的相量表示、相量中的代数形式和极坐标形式的相互转换、相量图的画法。 教学重点:正旋量的相量及相量图。 教学难点:正弦量和正弦相量之间的关系。 教学方法:课堂讲授。 教学内容: 一、正旋稳态电路 教材P 二、正旋量的相量及相量图 教材p 三、正旋量的相量运算 1.同频正旋量的代数和 2.正旋量的微分 j=I 3.正旋量的积分 =- [例]: §8-4 电路定律的相量形式 教学目的:掌握电路的相量模型、元件的相量模型、电路定律的相量形式。 教学重点:电路的相量模型。 教学难点:图形结合求解简单的正弦电路。 教学方法:课堂讲授。 教学内容: 一、KCL,KVL的相量形式 =0,=0 二、R,L,C的VCR的相量形式 1.电阻R的u、i的相量形式   2.电感L的u、i的相量形式  3.电容C的、的相量形式 == -j 或=jc ,U=I, I=c U 三、受控源的相量形式 以vccs为例:=g 教材p [例]:教材p 8-12 [解]: 方法(一) (1)RLC并联,假设===(参考量) VCR:== =5=5 ===20= -j20 KCL: =++=5-j20+j25=5+j5=5 =jwc=wcU=25=j25  =I=5=7.07A (2)当电源频率提高一倍后 ==5=5 不变 ==20= -j10 减小2倍 =jwc=225=j50 增大2倍  =++=5-j10+j50=5+j40=5=40.31  =I=40.31A 方法(二) 以为参考量作相量图如图8-1所示: = (1) ==7.07A (2) ==40.31A