2020年南方电网招聘考试培训电气类资料：正弦稳态电路分析

南方电网招聘考试QQ交流群：788135935    视频课程   书籍资料  考试题
 第8章、正弦稳态电路分析
8－1　 阻抗和导纳
　　阻抗和导纳的概念以及对它们的运算和等效变换是线性电路正弦稳态分析中的重要内容。
1. 阻抗
1）阻抗的定义
　　 图9.1所示的无源线性一端口网络，当它在角频率为的正弦电源激励下处于稳定状态时，端口的电压相量和电流相量的比值定义为该一端口的阻抗 Z 。即
　　　　　单位：Ω
　　上式称为复数形式的欧姆定律，其中 称为阻抗模， 称为阻抗角。由于 Z 为复数，也称为复阻抗，这样图 9.1 所示的无源一端口网络可以用图 9.2 所示的等效电路表示，所以 Z 也称为一端口网络的等效阻抗或输入阻抗。
                                                         
图 8.1 无源线性一端口网络          图 8.2 等效电路                          

2）单个元件的阻抗
　　当无源网络内为单个元件时，等效阻抗分别为：
      
a 电阻     b 电容 c 电感
图 8.3 单个元件的网络
a图 　  b图 　  c图
　　说明 Z 可以是纯实数，也可以是纯虚数。
3） RLC 串联电路的阻抗

图 8.4 RLC 串联电路 图 8.5 阻抗三角形
　　由 KVL 得：
　　　　　　　　　
　　因此，等效阻抗为
　　其中 R—等效电阻 (阻抗的实部)；X—等效电抗(阻抗的虚部) ；Z、R 和 X 之间的转换关系为：
　　　　　 或
　　可以用图 8.5 所示的阻抗三角形表示。
结论： 对于 RLC 串联电路：
　　（1） 当ωL ＞ 1/ωC 时，有 X ＞0 ， φz＞0 ，表现为电压领先电流，称电路为感性电路，其相量图（以电流为参考相量）和等效电路如图 8.6 所示；

图8.6 ωL ＞ 1/ωC 时的相量图和等效电路
　　（2）对于RLC串联电路当ωL ＜ 1/ωC时，有 X ＜0 ，φz＜0 ，表现为电流领先电压，称电路为容性电路，其相量图（以电流为参考相量）和等效电路如图 8.7 所示；

图8.7　ωL ＜ 1/ωC 时的相量图和等效电路
　　（3） 当ωL ＝ 1/ωC 时，有 X＝0 ， φz＝0 ，表现为电压和电流同相位，此时电路发生了串联谐振，电路呈现电阻性，其相量图（以电流为参考相量）和等效电路如图8.8所示；

图8.8　ωL ＝ 1/ωC 时的相量图和等效电路
（4） RLC 串联电路的电压 UR 、U X 、U 构成电压三角形，它和阻抗三角形相似,满足：
注：从以上相量图可以看出，正弦交流RLC串联电路中，会出现分电压大于总电压的现象。
2. 导纳
1）导纳的定义
　　图 8.1 所示的无源线性一端口网络，当它在角频率为的正弦电源激励下处于稳定状态时，端口的电流相量和电压相量的比值定义为该一端口的导纳 Y 。即
　 　　单位：S
　　上式仍为复数形式的欧姆定律，其中 称为导纳模， 称为导纳角。由于 Y 为复数，称为复导纳，这样图 8.1 所示的无源一端口网络可以用图 8.9 所示的等效电路表示，所以 Y 也称为一端口网络的等效导纳或输入导纳。
 
图 8.9 无源线性一端口网络等效导纳
2）单个元件的导纳
　　当无源网络内为单个元件时如图 9.3 所示，等效导纳分别为：
　 a图 　b图 　　c图
　　说明 Y 可以是纯实数，也可以是纯虚数。
3） RLC 并联电路的导纳

图 8.10 RLC 并联电路 图 8.11 导纳三角形
　　　　由 KCL 得：
　　　　　　　　　
　　因此，等效导纳为
　　其中 G—等效电导(导纳的实部) ； B—等效电纳(导纳的虚部) ；Y 、G 和 B 之间的转换关系为：
　　　　 或
　　可以用图 8.11 所示的导纳三角形表示。
结论： 对于 RLC 并联电路：
　　（1） 当 ωL ＞ 1/ωC 时，有 B ＞0 ， φy＞0 ，表现为电流超前电压，称电路为容性电路，其相量图（以电压为参考相量）和等效电路如图 8.12 所示；

图 8.12 ωL ＞ 1/ωC 时的相量图和等效电路
　 （2）当 ωL ＜ 1/ωC 时，有 B ＜0 ， φy＜0 ，表现为电压超前电流，称电路为感性电路，其相量图（以电压为参考相量）和等效电路如图 8.13 所示；

图 8.13 ωL ＜ 1/ωC 时的相量图和等效电路
　 （3） 当ωL = 1/ωC 时，有 X＝0 ， φz＝0 ，表现为电压和电流同相位，此时电路发生了并联谐振，电路呈现电阻性，其相量图（以电流为参考相量）和等效电路如图8.14所示

图 8.14 ωL = 1/ωC时 的 相量图和等效电路
　 （4）RLC 并联电路的电流 IR、IX 、I 构成电流三角形，它和阻抗三角形相似。满足
　　　　　　           
注：从以上相量图可以看出，正弦交流RLC并联电路中，会出现分电流大于总电流的现象。
 
3. 复阻抗和复导纳的等效互换
　　 同一个两端口电路阻抗和导纳可以互换，互换的条件为：
　　　                  即：

附 2020年国内国际时政资料供参考：
 

在山东财经大学舜耕校区对面,仅一条马路相隔的舜玉小区南区里,有一家名为“海利书屋”的考研自习室。不到100平方米的房子被分割成三个房间,共37个座位,一人一座,每个座都配有储物柜、插座、台灯。

老板刘女士介绍,这是她自己的房子,改成了自习室,自开设以来到现在已经有20多个年头了,主要是针对山财大有考研、考公务员等需求的学生,其中以考研党居多。“座位按月出租,每个月240元,到了冬季还会收取140元的取暖费。”

在其他高校附近的居民楼里,也存在着许多这样的收费自习室,仅济南大学附近的小区居民楼里,就有5家自习室。这些自习室收费标准相似,每个月的费用大多在200-240元,算下来平均每天不足10元。

【预测题目】

国庆长假期间，许多大城市，出现了一种新的商业文化现象，付费自习室，价格在每小时几元到十几元之间。这种付费自习室的条件不错，空间比较大，多为一人一座格子间，环境也多样化可供选择。自习室里有比较明亮的座位，有可以低声讨论的公共区，配备电源插孔，茶水零食咖啡等食物，深受大家青睐，对于付费自习室的兴起，你怎么看?

2020年南方电网招聘信息，欢迎关注长理职培官方微信号(clzp66)，及时掌握考试资讯!
长理职培微信公众号二维码：