第一节--正弦交流电的基本知识

第三章正弦交流电路第一节正弦交流电的基本知识教学要求•1.知道正弦交流电的三要素；•2.掌握正弦交流电的表示方法；•3.掌握纯电阻、纯电感和纯电容电路中电压与电流的大小及相位关系；•4.能运用相量图分析计算RLC串联电路；•5.掌握串联谐振电路的条件及特点，了解串联谐振电路的应用。第一节正弦交流电的基本知识•交流电•正弦交流电的产生•正弦交流电的三要素•相位差和相位关系交流电•定义：是指大小和方向都随时间变化的电流、电压和电动势。正弦交流电：交流电随时间按正弦规律变化•分类非正弦交流电：交流电不按正弦规律变化定义是物理量的总称各种电波的波形家庭和工厂用电电视接收机显像管计算机各种仪器仪表、手机二、正弦交流电的产生定子转子（闭合线圈）正弦交流电的产生线圈可以在水轮机或汽轮机带动下旋转，由此产生水力发电机和火力发电机上一页下一页返回结束上一页下一页返回结束)sin(umtUu)sin(emtEe)sin(imtIi初相最大值振幅峰值角频率时间三、正弦交流电的三要素•最大值（或有效值）•角频率（或频率或周期）•初相1．最大值与有效值（1）瞬时值正弦交流电在某一瞬间的值称为瞬时值，用小写字母表示。如用e、u、i表示交流电流、交流电压、交变电动势的瞬时值。(2)最大值（振幅）最大的瞬时值，叫最大值，也称振幅或峰值。在波形图上指顶点到零点的距离。最大值峰峰值2Em(3)有效值•正弦量的有效值是根据电流的热效应来规定的。如图3-5所示，在相同的时间里，直流电和交流电在相同的负载上产生相同的热量，就把该直流电的值叫做该交流电的有效值热量计算RtIQ2直流交流温度相同（4）最大值与有效值的关系732.13414.12mmIII707.02mmEEE707.02mmUUU707.022．频率、周期、角频率(1)频率：交流电1秒内完成完整波形的次数.符号：f，单位：赫兹（Hz）。Hz10=KHz10=1MHz634HZ(2)周期T•定义：完成一次完整波形变化所需的时间。•单位：s•常用:ms、ms•f与T的关系smss6310101TffT11；(3)角频率v•定义：交流电每秒钟变化的电角度。•单位：rad/s（弧度/秒）•f、T、v之间的关系pfT22角度θ与弧长l、半径r的关系一周长：。360222rrrcrcrl角度与弧度的关系。。。180)(1180180rad)(1801180180180180rad。。。。。。3、相位和初相)sin()sin(2211tUutUumm瞬时值：相位角或相位：反映出正弦量变化进程。t=0时，θ1、θ2称为初相位或初相。4、相位差与相位关系•相位差：两个同频率正弦量的相位角之差。•符号：Δφ•实质：二者的初相角之差相位关系•（1）、超前、滞后：Δφ=φ1-φ201超前2•（2）、同相：Δφ=φ1-φ2=0•（3）、反相：Δφ=φ1-φ2=180•（4）、正交：Δφ=φ1-φ2=+90下一页总目录章目录返回上一页电流超前电压9021ψψ90电压与电流同相021ψψ电流超前电压021ψψ电压与电流反相18021ψψuiωtuiOuiωtui90°OuiωtuiOωtuiuiO下一页总目录章目录返回上一页②不同频率的正弦量比较无意义。①两同频率的正弦量之间的相位差为常数，与计时的选择起点无关。注意:ti2i1iO作业•P831、2、