03-2电工(交流1正弦量的特征值及表示法.ppt

第2章 正弦交流电路 电感元件 电感元件 电感元件 电感元件 一. 电阻电路 根据 欧姆定律 设 则 2.3 单一参数的正弦交流电路 u i R + - t I t R U R u i t U u w w w sin 2 sin 2 sin 2 = = = = 1. 频率相同 2. 相位相同 3. 有效值关系： 电阻电路中电流、电压的关系 4. 相量关系 o 0 D = U U R I U = U I 5.相量图 o 0 D = I I o 0 D = U U o 0 D = IR R I = 电阻电路中的功率 1. 瞬时功率 p：瞬时电压与瞬时电流的乘积 小写 =2UIsin2? t u i R + - 2. （耗能元件） 结论： 1. 随时间变化 ωt u i p ωt 电阻的瞬时功率波形图 p=2UIsin2? t 2. 平均功率（有功功率）P：一个周期内的平均值 大写 u i R P=UI U=IR =I2R=U2/R i ? + ? 线圈 磁通 u N匝线圈产生的磁通总和称为磁链： 磁链与电流成比例： 磁通的参考方向与电流的参考方向符合右手螺旋法则。 L称为电感，无铁心线圈L是常数 e ? + ? 线圈 磁通 参考方向规定: 感应电动势的参考方向与磁通的参考方向符合右手螺旋定则。 则： 如果线圈有N匝，则： 磁通变化，将在线圈中产生感应电动势 e ? + ? i + u ? 电位降 电位升 u e i + + – – 电路图 u i + – 电路图 若i=I直流电流，则u=0。 电感在直流电路中相当于短路。 3.电容 C 单位电压下存储的电荷 （单位：F, ?F, pF） ++ ++ - - - - +q -q u i + ? 电容符号 有极性(电解电容） 无极性 + 老符号 电容上电流、电压的关系 当 (直流) 时, 所以,在直流电路中电容相当于断路（开路） u i C + ? U为直流电压时,以上电路等效为 思考题： U为直流电压，画出下列电路的等效电路 U R1 R2 L C + ? + R1 U R2 ? 二.电感电路 基本关系式： 设 cos 2 = = t L I dt di L u w w 则 ) 90 sin( 2 o + = t U w ) 90 sin( 2 o + = t I w XL i u L + - 电感电路中电流、电压的关系 1. 频率相同 2. 相位相差 90° （u 领先 i 90 °） ) 90 sin( 2 o + = t U u w i u 设： 其中： U=IXL ， XL= ?L 3. 有效值 感抗（Ω） 定义： 4. 相量关系 o 0 D = I I 设： o o 90 90 D = D = I U U XL D o 0 = I j XL 或 I=U/ j XL 5. 相量图 o 0 D = I I o 90 D = U U U= I j XL I=U/ j XL 复数符号： 有效值： I=U/ XL U I 电感电路中复数形式的 欧姆定律 其中含有幅度和相位信息 ( ) L X j I U = 电感电路中的功率 1. 瞬时功率 p ： i u L + - 储存 能量 P 0 释放 能量 + P 0 P 0 可逆的 能量转换 过程 + P P 0 u i 电压电流实际方向 p为正弦波，频率加倍 i u L + - u i - + u i - + u i - + u i + - 2. 平均功率 P （有功功率） 结论：纯电感不消耗能量，只和电源进行能量 交换（能量的吞吐） 3. 无功功率 Q Q 的单位：乏、千乏 (var、kvar) Q 的定义：电感瞬时功率所能达到的最大值。用 以衡量电感电路中能量交换的规模。 基本关系式: 设： 三、电容电路 则： u i C + - 1. 频率相同 2. 相位相差 90° （ i 领先u 90° ） 电容电路中电流、电压的关系 i u * 海南风光 第3讲 第2章 正弦交流电路 2.1 正弦量的特征值 2.2 正弦量的表示方法 2.3 单一参数的正弦交流电路 2.1 正弦电压与电流 2.1.1正弦量的参考方向和电源模型 2.1.1 周期、频率和角频率 2.1.2 相位、初相位和相位差 2.1.3 最大值和有效值 2.2正弦量的相量表示法和复数表示法 2.3 正弦交流电路中的元件 2.3.1 电阻元件 2.3.2 电感元件 2.3.3 电容元件 2.4正弦交流电路的分析与计算