1.电阻元件
若流过电阻的电流为i=Imcos(ωt+φi),其幅值相量为,则由欧姆定律,其两端的电压为
uR=Ri=RImcos(ωt+φi)
电压的幅值相量表示为
而Im∠φi正是电流的幅值相量表示,所以
或由其有效值的相量表示为
上式说明,在相量域中电阻的电压—电流关系也符合欧姆定律,与时域中的情况一样。图5-6所示为电阻的伏安关系及其在相量域中的相量模型(Phasor Domain Model)和相量图。
图5-6 电阻及其相量模型和相量图
(a)时域;(b)相量模型;(c)相量图
2.电容元件
若电容两端电压为uC=Umcos(ωt+φu),其幅值相量为,则流过电容的电流为
则电容电流的幅值相量为
或用有效值相量表示
上式表明电容器的电流和电压的相位差为90°,且电流超前于电压90°。图5-7(b)、图5-7(c)分别为电容的相量模型和电容电压、电流的相量图。
图5-7 电容及其相量模型和相量图
(a)时域;(b)相量模型;(c)相量图(www.daowen.com)
3.电感元件
若流过电感的电流为i=Imcos(ωt+φi),其幅值相量为,则电感两端的电压为
则电感电压的幅值相量为
或用有效值相量表示
上式表明电感两端电压的大小是ωLIm,相位为φu=φi+90°。电感电压和电流的相位差90°,且电流滞后于电压90°。图5-8(a)为电感在时域下的伏安关系,图5-8(b)、(c)分别为电感的相量模型和电感电压、电流的相量图。
图5-8 电感及其相量模型和相量图
(a)时域;(b)相量模型;(c)相量图
4.独立电源
仿照上述推导可得独立电压源和电流源的相量模型分别如图5-9(a)、(b)所示。
图5-9 独立电源的相量模型
(a)电流源;(b)电压源
5.受控电源
如果线性受控源的控制电压或电流是正弦量,受控源的电压或电流将是同一频率的正弦量。现以图5-10(a)所示的VCCS为例说明,此时有
ij=guk
相量形式为
图5-10(b)为其相量形式的电路图。其他形式的受控源与此类似。
图5-10 VCCS的相量模型
免责声明:以上内容源自网络,版权归原作者所有,如有侵犯您的原创版权请告知,我们将尽快删除相关内容。