Ⅰ 關於相量的計算
加(減)法運演算法則:實部和虛部分別加(減)。
乘(除)法運演算法則:模相乘(除),輻角相加(減)。
Ⅱ 正弦交流電中,相位和初相角的概念及區別
相位是反映交流電任何時刻的狀態的物理量。交流電的大小和方向是隨時間變化的。比如正弦交流電流,它的公式是i=Isin2πft。i是交流電流的瞬時值,I是交流電流的最大值,f是交流電的頻率,t是時間。隨著時間的推移,交流電流可以從零變到最大值,從最大值變到零,又從零變到負的最大值,從負的最大值變到零。在三角函數中2πft相當於角度,它反映了交流電任何時刻所處的狀態,是在增大還是在減小,是正的還是負的等等。因此把2πft叫做相位,或者叫做相。
在t等於零時且初相ψ不等於零時,公式應為:i=Isin(ωt+ψ)=Isin(2πft+ψ)。那麼2πft+ψ叫做相位,ψ叫做初相位,或者叫做初相。
初相是自正弦量零點開始到t=0所經歷的電角度,所以初相與計時起點無關。
Ⅲ 電路分析時相量計算怎麼手算啊,就像2∠45+1∠
相量加減分析要用平行四邊形法則,特殊角度好算,非特殊角度可以化成復數後再運算。
相量乘除法運算較簡單,乘法:模相乘、角度相加,出發模相處,角度相減。
如果幅角都是特殊角度的話,還能進行純手工計算;
如:2∠45°+2∠60°=2×(√2/2+j√2/2)+2×(1/2+j√3/2)=√2+j√2+1+j√3=(1+√2)+j(√2+√3)=......
但是如果不是特殊角度,如果非要採用手工計算,恐怕就得使用三角函數表了(也就是中學常用的《學生數學用表》)。否則一般角度的正餘弦值是得不出來的,要不然就得使用計算器。
(3)初相角的相量計算方法擴展閱讀:
相量僅適用於頻率相同的正弦電路.由於頻率一定,在描述電路物理量時就可以只需考慮振幅與相位,振幅與相位用一個復數表示,其中復數的模表示有效值,輻角表示初相位.這個復數在電子電工學中稱為相量。
兩同頻率正弦量疊加,表述為:Asin(ωt+α)+Bsin(ωt+β)=(Acosα+Bcosβ)sinωt+(Asinα+Bsinβ)cosωt.易知,疊加後頻率沒變,相位變化,而且服從相量(復數)運演算法則.故相量相加可以描述同頻率正弦量的疊加。
相量的的乘除可以表示相位的變化,例如:電感Ι電壓超前電流90度,用相量法表示為U=jχI,其中j為單位復數,χ為感抗。
Ⅳ 電路分析時 相量計算 怎麼手算啊,就像2∠45+1∠
相量有兩種表示形式:1、模+幅角;2、復數形式。
加減法時,採用復數形式計算。如果是「模+幅角」的形式,就轉化為復數形式。如你的題目中:2∠45°+1∠30°=2×(cos45°+jsin45°)+1×(cos30°+jsin30°)=√2/2+j√2/2+√3/2+j0.5=(√2/2+√3/2)+j(0.5+√2/2)。
乘除法時:使用模+幅角形式計算。Z1=R1∠φ1,Z2=∠φ2,則:Z=Z1×Z2=R1∠φ1×R2∠φ2=R1R2∠(φ1+φ2)。如果是復數形式,就需要將其轉化為模+幅角的形式:因為Z1=R1∠φ1=R1cosφ1+jR1sinφ1=x+jy,所以R1=√(x²+y²),φ1=arctan(y/x)。
此外,
復數阻抗的實部稱為等效電阻,虛部稱為電抗,模稱為阻抗模,幅角稱為阻抗角,它們分別用符號R、X、|Z|、φ表示。復數導納的實部稱為等效電導,虛部稱為電納,模稱為導納模,幅角稱為導納角,它們分別用符號G、B、|Y|、φ┡表示,於是 Z =R+jX=|Z|e。
(4)初相角的相量計算方法擴展閱讀:
例1:電路分析時相量計算,2∠45+1∠-30 計算:
加減用代數式,乘除用指數式,本題是加減,要轉換成代數式:
2∠45 + 1∠-30
= 2 cos45° + j 2 sin45° + cos(- 30°) + j sin(- 30°)
= √2 + j √2 + √3/2 - j 0.5
= (√2 + √3/2) + j (√2 - 0.5)
= 2.28 + j0.9142
= 2.456∠21.84°
例2:電路分析時相量計算,2∠45:
相量有兩種表示形式:1、模+幅角;2、復數形式。加減法時,採用復數形式計算。如果是「模+幅角」的形式,就轉化為復數形式。如你的題目中:2∠45°+1∠30°=2×(cos45°+jsin45°)+1×(cos30°+jsin30°)=√2/2+j√2/2+√3/2+j0.5=(√2/2+√3/2)+j(0.5+√2)。
Ⅳ 有效值,頻率,初相角怎樣計算
有效值就是最大值除以根號2,頻率等於周期的倒數,也為轉數~~出相角即為令變數角為零即可
Ⅵ 電工原理中的相量計算,初相角的計算問題
用計算器呀。
相量運算就是復數運算。現在的計算器都支持復數運算,代數式和極坐極轉換很容易。
Ⅶ 相量法的基本概念
正弦量(例如電流)可以表示成 式中符號m表示取後面的復數和復函數的虛部。
上式中的Imejψi是一個復數,用符號m表示,稱為正弦量的振幅相量,其值為 夒m=Imejψi=Imcosψi+jImsinψi(2)
用有效代替振幅Im,得到有效值相量夒,其值為 (3)顯然,在角頻率ω已知的情況下,可以用振幅相量或有效值相量代表一個正弦量。
正弦量與它的相量是一一對應的。給定了正弦量的瞬時值表達式 可以用式中振幅(或有效值)和初相角組成相量
夒m=Imejψi或夒=Iejψi給定了相量 夒m=Imejψi或夒=Iejψi可以利用相量的模和幅角,以及已知的角頻率組成正弦量的瞬時值表達式 i=Imsin(ωt+ψi)Isin(ωt+ψi)
相量是一個復數,復數在復平面上可以用一個矢量來表示,所以一個相量可以用復平面上的一個矢量來表示,如圖1所示。這種表示相量的圖稱為相量圖。若相量乘上ejwt,則表示該相量的矢量以角速度ω繞原點反時針旋轉,於是得到一個旋轉矢量,如圖2所示。這個旋轉矢量稱為旋轉相量,它在任何時刻在虛軸上的投影即為正弦量在該時刻的瞬時值,如圖3所示。 相量法
引入相量後,兩個同頻正弦量的加、減運算可以轉化為兩個相應的相量的加、減運算,相量的加減運算既可通過復數運算進行,也可在相量圖上按矢量加、減法則進行。另外,常遇到的正弦量乘以任意實常數和正弦量對時間求導數的運算可分別轉化為正弦量的相量乘以該任意實常數和正弦量的相量乘以的jω 運算。 在正弦穩態下,基爾霍夫定律中的電流和電壓都是正弦量。用相量代表正弦電流和電壓後,基爾霍夫電流定律(KCL)和基爾霍夫電壓定律(KVL)分別變成
∑夒m=0或∑夒=0
∑妧m=0或∑妧=0 正弦交流電路中一個不含獨立電源且與外電路無耦合的一埠網路,其端上的電壓相量與電流相量的比值定義為該網路的入端復數阻抗,簡稱阻抗。它的倒數定義為該網路的入端復數導納,簡稱導納,分別用符號Z和Y表示。復數阻抗的實部稱為等效電阻,虛部稱為電抗,模稱為阻抗模,幅角稱為阻抗角,它們分別用符號R、X、|Z|、φ表示。復數導納的實部稱為等效電導,虛部稱為電納,模稱為導納模,幅角稱為導納角,它們分別用符號G、B、|Y|、φ┡表示,於是 Z =R+jX=|Z|e
Y =G+jB=|Y|e
顯然,阻抗模等於埠電壓振幅(有效值)與埠電流振幅(有效值)的比值,阻抗角等於埠電壓超前埠電流的角度;導納模等於埠電流振幅(有效值)與埠電壓振幅(有效值)的比值,導納角等於埠電流超前埠電壓的角度。
電阻元件、電感元件和電容元件都是最簡單的一埠網路,若以ZR、ZL和ZC表示三者的復數阻抗,則按定義分別是 和 若以YR、YL和YC表示三者的復數導納,則按定義分別是 和 YC=jωC
顯然,復數阻抗(復數導納)的引入能使原非同類的元件歸並為都以復數阻抗(復數導納)來表徵的同類元件,復數阻抗(復數導納)在交流電路中的地位與直流電路中的電阻(電導)相當。 用此法計算電路有兩種方式,一種方式是,先象暫態分析那樣寫出電路的微分方程,再將方程中的正弦量和對正弦量的運算按規則改換成相量和對相量的運算,得出與原微方程相對應的含相量的代數方程,然後,解此方程求出待求相量。另一種方式,也是通常所用的方式,則是在原電路的相量電路模型上,使用KCL和KVL的相量形式和電路元件電壓-電流關系的相量形式,如同計算直流電路那樣,直接列出含相量的代數方程,然後解此方程求出待求相量。兩種方式得到的解答完全一樣。有了相量便不難寫出原來需要求的正弦量。
Ⅷ 相量法,電路基礎小問題
一般式表示 Acos(ωt+φ) 瞬時值,A是最大值,ω是角頻率,φ是初相角。用相量法時,只需要表示出最大值A和初相位角φ,寫成A∠φ。根據它,知道了大小和角度就可以畫出相量圖。
5cos2t,最大值是5,初相角是0º,所以寫成5∠0º 。畫出相量圖是這樣的