项目一正弦交流电的基本概念.pptx
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单元二 交流电路基础
一、正弦交流电的基本概念
三、电容器与电感器
四、RLC串联电路
五、三相正弦交流电路
单元小结
二、单相正弦交流电路
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学习目标
完成本单元学习后,你应能:
1.了解单相交流电路中的基本概念;
2.理解正弦交流电的三要素;
3.了解正弦交流电的周期、频率、角频率之间的关系;
4.正确描述电容器与电感器的概念和特性;
5.掌握正弦交流电路中RLC串联电路的特点;
6.了解三相电源的概念。
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项目一 正弦交流电的基本概念
正弦量:随时间按正弦规律做周期变化的量。
+
_
正弦交流电的优越性:
便于传输;易于变换
有利于电器设备的运行;
. . . . .
正半周
负半周
设正弦交流电流:
幅值、角频率、初相角成为正弦量的三要素。
周期、频率与角频率
周期T:变化一周所需的时间 (s)
角频率:
(rad/s)
瞬时值 、幅值与有效值
有效值:与交流热效应相等的直流定义为交流电的有效值。
幅值(最大值):Im、Um、Em
瞬时值
正弦交流电随时间按正弦规律变化。交流电流、电压、电动势在某一时刻所对应的值称为它们的瞬时值。.
正弦交流电压的瞬时值表达式为:
注意:
各种交流电气设备上所标注的额定电压和额定电流的数值都是有效值。
利用交流电流表和交流电压表测量的交流电流和交流电压也都是有效值。我们通常说照明电路电压220V,便是指它的电压有效值为220V,电压的最大值为
例2-1 已知某正弦交流电动势为
,试求该电动势的最大值、角频率、频率和周期分别是多少?
解;将公式
与公式
比较可得
=311V
=314
初相位与相位差
相位:
初相位: 表示正弦量在 t =0时的相位角。
反映正弦量变化的进程。
在波形图上表示初相角时,横坐标常以弧度(rad)或度( )为单位,取曲线由负值变为正值的零点(取离坐标原点最近的零点)与坐标原点间的角度为初相角,在坐标原点左侧的初相角为正值,在右侧为负值.
初相为正角时。正弦量对应的初始数值一定为正值;初相为负角时,正弦量对应的初始数值一定为负值。
电压超前电流?
两同频率的正弦量之间的初相位之差。
相位差? :
?
电流滞后电压?
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,
与计时起点的选择无关。
注意:
正弦量的相量表示法
瞬时值表达式
前两种不便于运算,相量表示法。
波形图
1.正弦量的表示方法
2.正弦量用旋转有向线段表示
则:该旋转有向线段每一瞬时在纵轴上的投影即表示相应时刻正弦量的瞬时值。
u0
练习:
1、已知 ,则( )。
A、i1超前i2 60° B、i1滞后i2 60°
C、i1超前i2 300° D、无法判断
2、某正弦电压有效值为380V,频率为50Hz,计时起始数值等于380V,其瞬时值表达式为 。
3、正弦交流电的三要素是指 、 及 。
作业:P52
小结:
1、单相交流电路中的基本概念;
2、正弦交流电的三要素;
3、正弦交流电的周期、频率、角频率之间的关系;
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