图示电路中,u= 10sin(1000t + 30")V,如果使用相量法求解图示电路中的电流i,那么,如下步骤中存在错误的是:()。
A 、仅步骤1和步骤2错
B 、仅步骤2错
C 、步骤1、步骤2和步骤4错
D 、仅步骤4错
【正确答案:C】
该电路是RLC混联的正弦交流电路,根据给定电压,将其写成复数为:
XL=1000x0.005=5Ω,Xc=1/(1000x0.0002)=5Ω
结点电压方程:
[1/(5+j5)+1/(5-j5)-j1/5]UA=7.07∠0°/(5+j5)+7.07∠30°/(5-j5)
UA=[7.07∠0°/(5+j5)+7.07∠30°/(5-j5)]/[1/(5+j5)+1/(5-j5)-j1/5]
I=UA/-j5
只有在输入电压高于5V时二极管才能够导通,U0波形与输入波形相同,其余时刻二极管截止,U0大于5V,如下图图中红笔的部分。
理想二极管:就是正向压降为0,反向漏电流为0的二极管,这种二极管只存在于理论研究中。理想二极管是一种假设,根据题目要求假设,如为没有压降,没有损耗,反向不会击穿等理想状态。而实际二极管是达不到的。目的是为了突出重点,去除次要问题。
扩展资料
二极管(英语:Diode),电子元件当中,一种具有两个电极的装置,只允许电流由单一方向流过。许多的使用是应用其整流的功能。而变容二极管(Varicap Diode)则用来当作电子式的可调电容器。
二极管的特性:
1、正向性
外加正向电压时,在正向特性的起始部分,正向电压很小,不足以克服PN结内电场的阻挡作用,正向电流几乎为零,这一段称为死区。这个不能使二极管导通的正向电压称为死区电压。当正向电压大于死区电压以后,PN结内电场被克服,二极管正向导通,电流随电压增大而迅速上升。在正常使用的电流范围内,导通时二极管的端电压几乎维持不变,这个电压称为二极管的正向电压。
2、反向性
外加反向电压不超过一定范围时,通过二极管的电流是少数载流子漂移运动所形成反向电流。由于反向电流很小,二极管处于截止状态。这个反向电流又称为反向饱和电流或漏电流,二极管的反向饱和电流受温度影响很大。
3、击穿
外加反向电压超过某一数值时,反向电流会突然增大,这种现象称为电击穿。引起电击穿的临界电压称为二极管反向击穿电压。电击穿时二极管失去单向导电性。如果二极管没有因电击穿而引起过热,则单向导电性不一定会被永久破坏,在撤除外加电压后,其性能仍可恢复,否则二极管就损坏了。因而使用时应避免二极管外加的反向电压过高。
二极管是一种具有单向导电的二端器件,有电子二极管和晶体二极管之分,电子二极管现已很少见到,比较常见和常用的多是晶体二极管。二极管的单向导电特性,几乎在所有的电子电路中,都要用到半导体二极管,它在许多的电路中起着重要的作用,它是诞生最早的半导体器件之一,其应用也非常广泛。
二极管的管压降:硅二极管(不发光类型)正向管压降0.7V,锗管正向管压降为0.3V,发光二极管正向管压降会随不同发光颜色而不同。主要有三种颜色,具体压降参考值如下:红色发光二极管的压降为2.0--2.2V,黄色发光二极管的压降为1.8—2.0V,绿色发光二极管的压降为3.0—3.2V,正常发光时的额定电流约为20mA。
二极管的电压与电流不是线性关系,所以在将不同的二极管并联的时候要接相适应的电阻。
参考资料:百度百科二极管原理
解:采用余弦相量的解法。
①U(相量)=100/√2∠0°V,I(相量)=10/√2∠30°A。
所以:Z=U(相量)/I(相量)=100/10∠-30°=10∠-30°=5√3-j5=R-jXc(Ω)。
显然电路属于容性,U=100/√2=50√2V,I=10/√2=5√2A,φ=0°-30°=-30°。
视在功率:S=UI=50√2×5√2=500(VA)。
有功功率:P=UIcosφ=50√2×5√2×cos(-30°)=250√3(W)。
无功功率:Q=UIsinφ=50√2×5√2×sin(-30°)=-250(var)。负号表示发出无功功率。
②u=-100cos1000t=100cos(180°-1000t)=100cos(1000t-180°),U(相量)=100/√2∠-180°V。
i=-10sin(1000t+30°)=10sin(-1000t-30°)=10cos[90°-(-1000t-30°)]=10cos(1000t+120°),I(相量)=10/√2∠120°A。
所以:Z=U(相量)/I(相量)=100∠-180°/10∠120°=10∠-300°=10∠60°=5+j5√3=R+jXL(Ω)。
显然电路属于感性,U=100/√2=50√2V,I=10/√2=5√2A,φ=-180°-120°=-300°=60°。
视在功率:S=UI=50√2×5√2=500(VA)。
有功功率:P=UIcosφ=50√2×5√2×cos60°=250(W)。
无功功率:Q=UIsinφ=50√2×5√2×sin60°=250√3(var)。