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關(guān)于交流電路分析方法的教學(xué)研討

2011-12-29 00:00:00沈翠鳳
考試周刊 2011年57期


  摘 要: 本文針對(duì)交流電路的分析方法,通過(guò)對(duì)幾個(gè)電路,采用不相同的七種方法來(lái)分別進(jìn)行分析講解。這其中方法包括:?jiǎn)坞娫措娐返娜N分析方法;復(fù)數(shù)相量分析方法,相量圖分析法,電源的等效變換分析法;多電源電路的四種分析方法:支路電流法,結(jié)點(diǎn)電壓法,疊加定理,戴維寧定理。作者通過(guò)以上幾種分析方法的教學(xué)研討,使學(xué)生理解在交流電路分析中各方法的具體靈活應(yīng)用。
  關(guān)鍵詞: 交流電路 單電源電路 多電源電路 分析方法
  一、引言
  對(duì)于工科院校本科生《電工學(xué)》課程的教學(xué),交流電路的分析方法并未完全涉及.而很多習(xí)題分析又需要運(yùn)用到各種分析方法,其中一些方法在直流電路的分析中作了具體講解,在交流電路的分析中如何具體運(yùn)用,對(duì)于學(xué)生而言是個(gè)難點(diǎn).我現(xiàn)結(jié)合幾個(gè)具體的電路,分別對(duì)各種方法進(jìn)行講解,使學(xué)生能快速掌握這部分的學(xué)習(xí)內(nèi)容.
  二、復(fù)數(shù)相量分析法
  例1:圖1中,已知R=X=X=10Ω,U=220V,求I.
  解:設(shè)=220∠0°V
  則Z=jX+=j10+
   =j5+5=5∠45°Ω
  ===22∠-45°A
  ==×22∠-45°=22∠0°A
  ∴I=22A
  三、相量圖分析法
  針對(duì)圖1電路,設(shè)=U∠0°V.
  畫(huà)相量圖,過(guò)程如下:
  →,→→→
  ↓→→→→→→→↓→
  由相量圖(圖2)知:I=A,=0,∴I=I==22A.
  四、電源的等效變換法
  對(duì)于圖1電路,設(shè)=220∠0°V
  等效變化為圖3.
  則===22∠-90°A
  ∵R=X=X
  ∴各支路電流有效值相等.
  根據(jù)并聯(lián)電路I==I
  ∴I=I=I=22A.
  五、支電路電流法
  例2:圖4電路中,已知:
  =141∠45°V,=5∠0°A,
  Z=10+j10Ω,Z=10-j10Ω.
  求.
  解:根據(jù)吉爾霍夫定律列相量式方程
  +=
  =×Z+×Z
  代入已知數(shù)據(jù)得:
  +5∠0°=
  141∠45°=×(10+j10)+×(10-j10)
  解得=10.6∠45°A.
  六、 結(jié)點(diǎn)電壓法
  圖4電路中,由兩個(gè)結(jié)點(diǎn)的電壓公式知:
  ==,∴===10.6∠45°A
  七、疊加定理
  1.單獨(dú)作用時(shí)(圖5).
  ==
  ===7.05∠45°A
  2.單獨(dú)作用時(shí)(圖6).
  ″==·5∠0°=2.5∠45°A
  ∴=′+″=7.05∠45°+2.5∠45°=10.6∠45°A
  八、 戴維寧定理
  圖4電路中:
  1.去除Z,求(圖7).
  ==+Z=141∠45°+5∠0°×(10+j10)=211.5∠45°V
  2.去除所有電源,求Z(圖8).
  Z=Z=10+j10Ω
  3.求(圖9).
  ===10.6∠45°A
  九、結(jié)語(yǔ)
  通過(guò)以上的兩道例題,綜合運(yùn)用七種交流電路的分析方法,學(xué)生在較短時(shí)間內(nèi)掌握了各種分析方法在交流電路中的應(yīng)用,簡(jiǎn)單明確,易于接受,學(xué)習(xí)效率大大提高.
  
  參考文獻(xiàn):
 ?。?]秦曾煌.電工學(xué).北京:高等教育出版社,2004:117-30.