第七章正弦交流电.ppt

前面所讨论的都是直流电路，其中的电压、电流、电动势的大小和方向都是不随时间变化的 交流电是如何产生的？ 一、交流电的波形 一、交流电的定义 一、正弦交流电的定义 二、正弦交流电 7.2　表征正弦交流电的物理量 一、周期、频率、角频率 3、角频率 课堂练习 课堂练习 课堂练习 二、有效值、最大值 三、相位和相位差 三、相位差 7.3　正弦交流电的表示法 一、解析式表示法 二、波形图表示法 练：某交流电动势的波形图如图所示，求（1）该交流电动势的有效值是多少？（2）该交流电动势的周期是多少？（3）该交流电动势的初相是多少？（4）能否写出该交流电流的瞬时值表达式？ 三、矢量图表示法 单元小结 一、正弦交流电的主要参数 二、交流电的表示法 图 7-1　相位差的同相与反相波形 练：已知 u = 311sin(314t ? 30?) V，i = 5sin(314t ? 60?) A，则 u 与 i的相位差是多少？相位关系是什么 ?ui = (?30?) ? (? 60?) = ? 90? 相位关系是： u 比 i滞后 90?，或 i比 u 超前90?。 　　我国工业和民用交流电源的有效值为 220 V，频率为50 Hz，因而通常将这一交流电压简称为工频电压。 　　正弦交流电的三要素： 有效值、频率、初相这三个参数。 一、解析式表示法 二、波形图表示法 三、矢量图表示法 i(t) = Imsin(? t ? ?i0) u(t) = Umsin(? t ? ?u0) e(t) = Emsin(? t ? ?e0) 用三角函数来表示交流电压、交流电流、交流电动势 从交流电的解析式中我们可以直接知道交流电的哪些值？ 最大值、角频率和初相位 那么如果已知最大值、角频率和初相位是否能写出该交流的解析式？ 课堂练习 1. 某交流电压的解析式为u=220sin(314t-60°)V，则它的角频率、 有效值、初相分别为？ 2.某交流电压的解析式为u=380sin(200t-60°)V，则它的角频率、 最大值、初相分别为？ 3.某交流电压的解析式为u=100sin(300t-60°)V，则它的角频率、 有效值、初相分别为？ 课堂练习 4. 某交流电流的解析式为i=10sin(314t+60°)A，则它的频率、 有效值、初相分别为？ 5.某交流电动势的解析式为e=100sin(628t-90°)V，则它的周期、 最大值、初相分别为？ 6.某交流电压的解析式为u=220sin(200πt+30°)V，则它的频率、 有效值、初相分别为？ 3.已知某正弦交流电流的最大值是 2 A，频率为 100 Hz，设初相位为 60? ，则该电流的瞬时表达式为 课堂练习 2.已知某正弦交流电流的最大值是 3A，频率为 50 Hz，设初相位为 30? ，则该电流的瞬时表达式为 1.已知某正弦交流电流的最大值是 10A，角频率为 628 rad/s，设初相位为 90? ，则该电流的瞬时表达式为 1.已知某正弦交流电流的有效值是 3A，周期是0.2s，设初相位为 60? ，则该电流的瞬时表达式为 课堂练习 2.已知某正弦交流电压的有效值是 3V，周期是0.1s，设初相位为 30? ，则该电压的瞬时表达式为 3.已知某正弦交流电压的有效值是 10V，频率为 20 Hz，设初相位为 90? ，则该电压的瞬时表达式为 1.已知交流电压的解析式 u1=220sin(314t-60°)V，则该电压的最大值是多少，角频率是多少，初相是？ 课堂练习 2. 2.已知交流电压的解析式 u2=10sin(200t-60°)V，则该电压的效值是多少，频率是多少，初相是？ 3.已知交流电流的解析式 i1=2sin(628t-60°)V，则该电压的有效值是多少，频率是多少，初相是？ 图 7-2　正弦交流电的波形图举例 从交流电的波形图上可以看到那些物理量？ 　　同频率的几个正弦量的矢量，可以画在同一图上，这样的图称为矢量图 　方法是用正弦量的有效值作为矢量的模(大小)，用初相角作为矢量的幅角（规定逆时针为正），例如有三个正弦量 e = 60 sin(? t＋60 °) V u = 30 sin(? t＋30 °) V i = 5 sin(? t－30°) A 想一想：若是两个交流电，要把它们画在同一个矢量图中，怎么画?能画在一个矢量图中的前提条件是什么？ 图 7-4　正弦量的有效值矢量图举例 课堂练习 1.以电流为参考矢量，作出电压超前电流90°的矢量图 2.以电压为参考矢量，作出电流超前电压60°的矢量图 3.以电压为参考矢量，作出电流滞后电压30°的矢量图 4.以电流为参考矢量，作出电压滞后电流45°的矢量图 一、