复导纳

复导纳

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简介

复导纳为端口电流相量与电压相量之比,用Y表示,单位为S(西门子)。

由上式不难看出

其中G=1/R为电阻元件的电导;为电感元件的感纳;BC=ωC为电容元件的容纳,B=BC-BL,称为电路的电纳。它们的单位都是S(西门子)。因为=U,故:

Y和φ分别是复导纳的模和幅角,Y称为导纳,幅角称为导纳角。电路的|Y|、G、B可以组成一个三角形,称为导纳三角形。[1]

特点

复导纳Y综合反映了电流与电压的大小及相位关系。

当BC>BL时,φ′>0,电流超前于总电压,电路呈容性;

当BC<BL时,φ′<0,电流滞后于总电压,电路呈感性;

当BC=BL时,φ′=0,电流与总电压同相,电路呈阻性,此时电路处于谐振状态。[1]

与复阻抗关联

复阻抗的倒数称为复导纳。

右图展示的是电阻、电感、电容串联或并联时的性能方程、复阻抗或复导纳。[2]

电阻、电容串联或并联时的复阻抗和复导纳电阻、电容串联或并联时的复阻抗和复导纳

应用

导纳法分析RLC并联电路

R、L、C元件对应的导纳分别为:

RLC并联电路RLC并联电路

(a) R、L、C并联电路 (b) 相量图

根据基尔霍夫电流定律,可得i=iR+iL+iC

其相量形式为

设端口电压相量为=U∠φu,则各元件电流相量分别为

由基尔霍夫定律可知,电流相量[1]

交流电路中,R、L、C三者并联时,I=YU(其中IU均为相量复数).多个复导纳并联的电路,其等效复导纳 Y=Y1+Y2+···Yn[3]

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