正弦交流电路-交流电三要素、相位差.pptVIP

* 第三章 正弦交流电路 架空电力线 架空电力线 架空电力线 架空电力线 架空电力线 导入新课 实际上，在工农业生产和日常生活中用的最多的是交流电。即使在一些需要直流电的地方，也是把交流电经过整流之后变成的直流电。 上一章我们介绍的是直流电路。（基本概念、基本分析方法） 电压、电流的大小和方向是不随时间而变化的叫直流电。 交流电的有关知识是学习交流电机、变压器、电子技术的重要基础 。 在研究交流电路时既要用到直流电路的许多概念和规律，比如欧姆定律、 基尔霍夫定律、节点电流、叠加定理、戴维南定理，又要学习交流电独有的特点和规律。 下面看本章主要内容。 之所以得到广泛的应用，因为1、损耗小；2、交流电机。因此本章将主要讲解交流电的相关内容。 学习内容 正弦交流电的概念和表示方法（重点） 1 正弦交流电路的分析与计算 （重点） 2 正弦交流电路的谐振现象 3 第三章主要内容 三相交流电路（重点和难点） 4 正弦交流电量的特征 最大值 周期、频率和角频率 初相位 相量图 相量式 相位差 相 位 正弦电量的有效值 正弦电量的相量表示法及互相转换（重点和难点） 正弦交流电量的三要素 （重点） 相位和相位差和运算法方法 第一节 正弦交流电量的特征 知识分布网络 运算方法 3.1 正弦交流电的基本概念 图5-2 几种交流电波形 大小和方向随时间周期性变化的电动势、电压或电流统称为交流电。如正弦波、方波、三角波、锯齿波等。 1.交流电 3.1.1 正弦交流电 2.正弦交流电 大小与方向随时间按正弦函数规律变化的电动势、电压、电流叫做正弦交流电，有时也简称正弦电量，或者交流电。 e m E ?e T ωt 4.正弦交流电量的参考方向 由于正弦交流电量的大小和方向随时间作周期性变化，因此在分析和计算交流电路之前，必须首先假设正弦交流电量的参考方向。 e m E ?e T ωt 在规定的参考方向下， 参考方向与实际方向一致 数值 0 参考方向与实际方向相反 数值 0 3.1.2 正弦交流电的三要素（重点）  如何来描绘正弦交流电的特征呢？ 首先要确定交流电的主要参数，即交流电的最大值、周期、初相位，用它们来表示交流电变化的幅度、变化的快慢、变化的起点，这三个参数就称为正弦交流电的三要素 。 正弦量是周期函数, 每经过一定时间波形必将重复出现。 将波形在每秒钟内重复出现的次数称为频率f, 机场和飞机上采用400Hz的电源 如：f=50 HZ, T=0.02s , =314 rad/s 正弦量在一秒钟内经过的弧度数为角频率? u ~ R R + _ U 通入直流电，T时间内，电流热效应： 通入正弦交流电，T时间内，电流热效应： I i Q = I2 RT 则有： 同理： 推导过程（了解）---省略 例： 已知一正弦交流电压u＝310sin314t V，试求最大值 Um，有效值 U和t＝0.1s时的瞬时值。 【例题讲解】 某正弦电压的有效值U=220V，初相?u=30?；某正弦电流的有效值I=10A，初相?i=-60?。它们的频率均为50Hz。试分别写出电压和电流的瞬时值表达式，画出它们的波形，并求出u和i在t=1/300s时的瞬时值。 电压的最大值: 电压的瞬时值表达式： 电流的最大值： 角频率： Um= U = ?220=310V 电流的瞬时值表达式： 解： 2.1 正弦交流电基本概念 【例题讲解】 电压的瞬时值表达式： 电流的瞬时值表达式： u i ωt 60? 30? 11/6? 7/3? u i 310V 14.14A u, i，的波形为： 所以，当t=1/300s时， 2.1 正弦交流电基本概念 1. f =50Hz U=220V ψu =90o写出该正弦电压的三角函数式 2. i1 =10 2 Sin(314t+60o)A i2=10Sin（314t-90o)A （1）I=5Sin（314t+30o）A 4 根据波形图写三角函数式 （2）u=USin（314t+60o）A 3 判断正误 （2）比较二者的相位关系 （1）若用电流表测量i1及i2，读数为多少? ?t i1 i3 30o 30o 【练习与思考】 2.1 正弦交流电基本概念 *