李景琴
(赤峰學(xué)院 數(shù)學(xué)與統(tǒng)計(jì)學(xué)院,內(nèi)蒙古 赤峰 024000)
L·RC混聯(lián)交流電路分析方法初探
李景琴
(赤峰學(xué)院 數(shù)學(xué)與統(tǒng)計(jì)學(xué)院,內(nèi)蒙古 赤峰 024000)
本文主要通過(guò)兩種方法對(duì)L·RC混聯(lián)交流電路進(jìn)行分析:1、應(yīng)用電磁學(xué)知識(shí)列出關(guān)系式,再通過(guò)解微分方程對(duì)電路進(jìn)行分析;2、應(yīng)用相量的知識(shí)進(jìn)行電路分析.
微分方程;相量法;阻抗;諧振狀態(tài)
電路分析是指在已知電路結(jié)構(gòu)和元件參數(shù)的條件下,確定出各部分電壓和電流之間的關(guān)系,進(jìn)而計(jì)算出電路中所有支路的電流和電壓的過(guò)程.所謂L·RC混聯(lián)電路就是電容C與電阻R并聯(lián)再與電感L串聯(lián)在電路中的電路.下圖為L(zhǎng)·RC混聯(lián)電路在交流電路中的電路圖.對(duì)于L·RC混聯(lián)交流電路,當(dāng)接入正弦交流電源時(shí),可采用如下兩種方法進(jìn)行分析.
上圖為L(zhǎng)·RC混聯(lián)交流電路的相量模型圖,圖中電阻R
討論:若電路中φ0=0,即電路的總電壓與總電流同相位,此時(shí)回路的總電流最大,通常稱(chēng)為電路處于諧振狀態(tài),整個(gè)電路呈電阻性.對(duì)應(yīng)的角頻率為諧振角頻率,其大小為:
通過(guò)以上的分析可以看出,根據(jù)電磁學(xué)和電路知識(shí)列出方程再求解微分方程對(duì)L·RC混聯(lián)交流電路進(jìn)行分析的方法比較直觀,列方程求解的過(guò)程思路非常清晰易懂,只是求解微分方程時(shí)較為繁瑣.而相量法較之可將復(fù)雜的三角函數(shù)運(yùn)算轉(zhuǎn)化為復(fù)數(shù)的運(yùn)算,計(jì)算的過(guò)程則更為簡(jiǎn)單,物理的意義也更為清晰,所以對(duì)于交流電路,相量法是最主要的分析方法.
〔1〕同濟(jì)大學(xué)數(shù)學(xué)系.高等數(shù)學(xué)第六版上冊(cè)[M].北京:高等教育出版社,2007.4.
〔2〕邱關(guān)源.電路第5版[M].北京:高等教育出版社,2006.5.
〔3〕賀洪江.電路基礎(chǔ)[M].北京:高等教育出版社,2004.7.
O441;TM13
A
1673-260X(2015)12-0003-02
赤峰學(xué)院學(xué)報(bào)·自然科學(xué)版2015年24期