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等效阻抗和等效导纳

时间:2024-08-23 百科知识 版权反馈
【摘要】:用等效阻抗代表这个网络在正弦电流电路中的作用,从电路结构上来说,其等效电路是由等效电阻R和等效电抗X串联组成的。端口电压被分成两部分:为此二端网络的等效导纳。端口电流被分成两部分:由于电抗X与电纳B都是频率的函数,所以式和式这些等效变换是在一定频率下进行的。例3-9 有RLC串联电路,其中R =50Ω,L=0. 1H,C =40μF,电源频率f = 50Hz,求其串联等效电路与并联等效电路。

图3-27(a)是任意不含独立源的线性二端网络,在正弦稳态下,端口电压和电流都是同频率的正弦量。设端口电流相量,端口电压相量,则

Z称为此二端网络的等效阻抗。用等效阻抗代表这个网络在正弦电流电路中的作用,从电路结构上来说,其等效电路是由等效电阻R和等效电抗X串联组成的。端口电压被分成两部分:

R为电阻电压,与电流同相位为电抗电压,与电流相位差为π/2,如图3-27(b)所示。

图3-27 不含独立源的二端网络的两种等效电路

反之,称

为此二端网络的等效导纳。用等效导纳代表这个网络在正弦电流电路中的作用,从电路结构上来说,其等效电路是由等效电导和等效电纳并联组成的。端口电流被分成两部分:

一个不含独立源的线性二端网络,既可用等效阻抗表示,又可用等效导纳表示,两者之间的关系为

等效电阻、等效电抗与等效电导、等效电纳之间的关系可由式(3-41)导出。设Z=R+jX,则

同理,设Y=G+jB,则

由于电抗X与电纳B都是频率的函数,所以式(3-42)和式(3-43)这些等效变换是在一定频率下进行的。要注意,除非,除非G=0。

例3-9 有RLC串联电路,其中R =50Ω,L=0. 1H,C =40μF,电源频率f = 50Hz,求其串联等效电路与并联等效电路。

解 串联等效阻抗为

所以等效电阻为50Ω;等效电抗为-48.2Ω,故等效电容为

等效导纳为

等效电导为0. 0104S;等效导纳为0.01 S,等效电容为

图3-28所示为串联、并联等效电路。

图3-28 例3-9图

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