交流电的三要素ppt课件

3.1交流电的三要素3.1.1幅值3.1.2频率3.1.3初相1交流电的概念如果电流或电压每经过一定时间（T）就重复变化一次，则此种电流、电压称为周期性交流电流或电压。如正弦波、方波、三角波、锯齿波等。记做：u(t)=u(t+T)3.1交流电的三要素TutuTtHOME2如果在电路中电动势的大小与方向均随时间按正弦规律变化，由此产生的电流、电压大小和方向也是正弦的，这样的电路称为正弦交流电路。正弦交流电路tiHOME3正弦交流电也要规定正方向,表示电压或电流的瞬时方向交流电路进行计算时，首先要规定物理量的参考方向，然后才能用数字表达式来描述。实际方向和假设方向一致实际方向和假设方向相反ti正弦交流电的正方向iuR用小写字母表示交流瞬时值HOME4正弦波的特征量：tIimsintitmI：电流幅值（最大值）：角频率（弧度/秒）：初相角mI特征量:正弦量的特征量及表示方法HOME5tIimsin为正弦电流的最大值又称幅值mI3.1.1幅值在工程应用中常用有效值表示幅度。常用交流电表指示的电压、电流读数，就是被测物理量的有效值。标准电压220V，也是指供电电压的有效值。最大值电量名称必须大写,下标加m，如：Um、ImHOME6则有TdtiTI021（均方根值）可得2mII当时，tIimsindtRiT20交流直流RTI2热效应相当有效值电量必须大写有效值概念交流电流i通过电阻R在一个周期T内产生的热量与一直流电流I通过同一电阻在同一时间T内产生的热量相等，则称I的数值为i的有效值HOME7可得2mII当时，tIimsini=2Isin(t+)i可写为：同理:u=Umsin(t+)2mUUu=2Usin(t+)u可写为：HOME8问题与讨论电器~220V最高耐压=300V若购得一台耐压为300V的电器，是否可用于220V的线路上?该用电器最高耐压低于电源电压的最大值，所以不能用。2有效值U=220V最大值Um=220V=311V电源电压HOME9描述变化周期的几种方法1.周期T：变化一周所需的时间单位：秒，毫秒..Tf1fT223.1.2频率3.角频率ω：每秒变化的弧度单位：弧度/秒2.频率f：每秒变化的次数单位：赫兹，千赫兹...itTHOME10tIisin23.1.3初相：t=0时的相位，称为初相位或初相角。说明：给出了观察正弦波的起点或参考点，常用于描述多个正弦波相互间的关系。it）（t：正弦波的相位角或相位HOME112121--tt两个同频率正弦量间的相位差(初相差)222111sinsintIitIimm122i1it0=00HOME12两种正弦信号的相位关系同相位1i1221t2i021-落后于2i1i2it1相位落后21i领先于1i2i2i相位领先1i12021-t相位差为01i2i与同相位HOME13可以证明同频率正弦波运算后，频率不变。222111sin2sin2tUutUu如：结论:因角频率（）不变，所以以下讨论同频率正弦波时，可不考虑，主要研究幅度与初相位的变化。tUtUtUuuusin2sin2sin2221121幅度、相位变化频率不变HOME14例幅度：A707.021A1IIm301000sinti已知：Hz159210002rad/s1000f频率：30初相位：AHOME1521-90-（-90）1801i2it2211sinsin90-tIitIimm90如果相位差为+180或-180,称为两波形反相例:HOME16正弦波的表示方法瞬时值表达式301000sinti相量必须小写前两种不便于运算，重点介绍相量表示法。波形图it正弦波的表示方法：重点HOME17