① 還有最後一個問題,非正弦周期電流電路的計算的
電源us可以看成直流100V,276sinωt,100sin(3ωt+40°)三部分電源單獨作用,然後相加得出
i(t)。
(1)當直流100V單獨作用時,電流 i1(t)= 100V/R=100V/20Ω=5A。
(2)當276sinωt單獨作用時,電路的等效阻抗Z為 R+jωL1+ jωL2*(-j/ωC)/[ jωL2+(-j/ωC) ]= 20 +j0.625+ j5*(-j45) / ( j5-j45) = 20+j6.25 Ω
電流 i2 最大值相量 ~I2 = 276 V / Z=276V/(20+j6.25 Ω)=13.2∠(-17.35°)A
i2(t) = 13.2sin(ωt-17.35°)A。
(3)當100sin(3ωt+40°)單獨作用時,j3ωL2=j15Ω,-j/3ωC =-j15Ω,L2和C並聯諧振,阻抗為無窮大,所以電流i3為0。
所以 i(t) = i1(t)+i2(t)= 5+ 13.2sin(ωt-17.35°)A
② 大學電路 非正弦周期電流電路
詳細步驟請看圖,另外參考答案的u(t)表達式有誤,我已在手寫答案中作出更正。解題要點:三次諧波單獨作用時,L2和C的並聯阻抗是無窮大,相當於斷路。
③ 非正弦周期電路怎麼做,求比較詳細的步驟
2、電流源單獨作用時,電壓源短路。Is(相量)=2/√2∠0°=√2∠0°A,ω=2rad/s。
XL=ωL=2×2=4Ω,Xc=1/(ωC)=1/(2×1)=0.5Ω。
Z=R∥jXL∥(-jXc)=1∥j4∥(-j0.5)=-j4/(7-j4)=0.4961∠-60.26°(Ω)。
U(相量)=Is(相量)×Z=√2∠0°×0.4961∠-60.26°=0.4961√2∠-60.26°(V)。
I0"(相量)=U(相量)/(-jXc)=0.4961√2∠-60.26°/0.5∠-90°=0.9922√2∠29.74°(A)。
即:i"0(t)=0.9922√2×√2cos(2t+29.74°)=1.9844cos(2t+29.74°) A。
3、疊加:i0(t)= 5cos(5t+11.43°)+ 1.9844cos(2t+29.74°) A。
④ 一道線性非正弦周期電流電路的電路分析題目,求解,這樣的方程式該如何來看、如何來解
解:電流、電壓都是含有基波、三次諧波的量。設電路為RLC串聯(題目中沒說)
針對基波:電壓和電流同相位,因此基波電抗=基波容抗,電路呈現的是純電阻特性。R=(100/√2)/(10/√2)=10(Ω)。
此時:ωL=1/(ωC),即:LC=1/ω²=1/314²,1/C=314²L。
針對三次諧波:電路阻抗的幅值|Z|=(50/√2)/(1.755/√2)=28.49Ω。
而:Z=R+j(XL-Xc)=R+j(3ωL-1/3ωC)=10+j(942L-1/942C)。
所以:10²+(942L-1/942C)²=28.49²。
解方程組:(942L-314²L/942)²=28.49²-10²=26.68²。
因此:L=26.68/837.333=0.03186(H)=31.86(mH)。
C=1/(314²×31.86/1000)=3.1834×10^(-4)(F)=318.34(μF)。
針對三次諧波:電感感抗為XL=3ωL=3×314×0.03186=30(Ω),容抗為:Xc=1/(3×314×318.34/1000000)=3.335(Ω)。
電壓U3(相量)=50/√2∠-30°,電流I3(相量)=1.755/√2∠(-φ1)。
所以:Z=U3(相量)/I3(相量)=50/√2∠-30°/1.755/√2∠(-φ1)=28.49∠(φ1-30°)。
且:Z=R+j(XL-Xc)=10+j(30-3.335)=10+j26.665=28.49∠69.45°。
所以:φ1-30°=69.45°,φ1=99.45°。
——本題根據疊加定理,可以看做兩個獨立的電壓源信號(基波、三次諧波),分別作用於同一個網路,產生兩個不同的電流信號(基波、三次諧波)。區分不同諧波信號對電路阻抗的影響,即激勵——響應的變化,就可以計算R、L和C。