式中 为复数 A 的模, 为复数 A 的辐角。
3 .复数的表示形式及其相互转换
其中代数式常用于复数的加减运算,极坐标式常用于复数的乘除运算。 4 .复数的运算法则
①相等条件:实部和虚部分别相等(或模和辐角分别相等)。 ②加减运算:实部和实部相加(减),虚部和虚部相加(减)。 ③乘法运算:模和 模相乘 ,辐角和辐角相加。 ④ 除法运算: 模和 模相除 ,辐角和辐角相减。
5 .共轭复数 ---- 实部相等、虚部互为相反数(或模相等、辐角互为相反数) 二、用复数表示正弦量 1 .正弦量与复数的关系
= sin( ψ )= [ ]= [ ]
正弦电压等于复数函数 的虚部,该复数函数包含了正弦量的三要素。
2 .相量—— 分有效值相量和最大值相量
① 有效值相量: = / ψ
② 最大值相量: = / ψ
3 .相量图
在复平面上用一条有向线段表示相量。相量的长度是正弦量的有效值 I ,相量与正实轴的夹角是正弦量的初相。这种表示相量的图称为相量图。
例 5-4 :
1 和2 的相量,画相量图 。
解: 1 =100 /60 ° V
2 =50 /-60 ° V 相量图见图 5-4 。
例 5-5: 已知 1 =100 sin A , 2 =100 sin( -120 ° )A ,试用相量法
求 1 + 2 ,画相量图。
解: 1 =100 /0 ° A 2 =100 /-120 ° A
1 + 2 =100 /0 ° + 100 /-120 ° =100 /-60 ° A
1 + 2 =100 sin( -60 ° )A 相量图见图 5-5 。
图5-4 图5-5 作业:p72: 5-2-2、5-2-3、5-2-4
第三节 电阻元件伏安关系的相量形式
学习目标:
。 写出表示
1.掌握电阻元件的相量形式
2.掌握电阻两端电压和电流之间的相量关系 重点:电阻两端电压和电流之间的相量关系 难点:相量关系和相量图 一、电阻元件的电压与电流
如图 5-6 ,设 ,则有:
,
可得:
当 和 都用相量表示时,有
结论: ① 纯电阻的电压与电流的瞬时值、有效值、最大值和相量均符合欧姆定律,即
图 5-6
② 纯电阻的电压与电流同相。
第四节 电感元件及其伏安关系的相量形式
学习目标:
1.理解感抗的概念。
2.掌握电感电压与电流之间的相量关系关系。 重点: L元件电压电流相量式。 一、电感元件的电压与电流
如图 5-7 ,设 ,则有:
图5-7
可得:
则由
可知:
二:结论:
① 电感两端的电压与电流的有效值和最大值符合欧姆定律形式,即
* 式中 比,当时,
为感抗,与电阻 R 性质类似,单位也为 Ω 。但感抗与频率成正
(直流)时,
,说明电感元件在直流电路中相当于短路;而当
,说明电感元件在高频线路中相当于开路;也就是说,电感线圈具有“通低
频、阻高频”的特性。
② 电感两端的电压超前电流 90 °(关联时)。 ③ 电感电压与电流相量符合:
第五节 电容元件及其伏安关系的相量形式
学习目标:
1.理解容抗的概念。
2.掌握电容电压与电流之间的相量关系关系。 重点:C元件电压电流相量式。 一、电容元件的电压与电流
如图 5-8 ,设 ,则
图 5-8