电阻电感电容串联电路的电压电流关系.pptVIP

任务一： 正弦交流电路 【知识目标】 1．理解正弦交流电的概念，掌握正弦量的三要素。 2．理解复数的运算及正弦量的相量表示，重点掌 握相量的运算。 3．掌握电阻、电容、电感元件的电压电流关系并能用相量图表示。 4．掌握R、L、C串联电路复阻抗的表示。 5．掌握R、L、C串联电路功率的计算 6．理解三相电路的概念，掌握三相负载Y形和△形连接相电压、线电压、相电流、线电流的关系。 电阻、电感、电容元件的交流电路 【想一想】 电容及电感元件对直流电有什么特性？ 【读一读】 当一个实际元件中只有一个参数起主要作用时，可以近似地把它看成单一参数的理想电路元件。例如电阻炉和白炽灯可看作理想电阻元件；介质很小的电容器可看作理想电容元件。一个实际电路可能比较复杂，但一般来说除电源以外，其余部分可以用单一参数元件组成其电路模型。下面我们就来讨论单一参数电路元件的正弦交流电路，分析电路中电压、电流的有效值（或幅值）之间以及它们的初相位之间的关系。 为方便起见，在讨论正弦交流电路时，可以在几个同频率正弦量中，令其中某一个正弦量的初相位为零，这个正弦量称为参考正弦量，它的相量称为参考相量。 电阻、电感、电容串联的正弦交流电路 【想一想】 电阻、电容及电感元件对正弦交流电有什么特性？ 【读一读】 前面我们讨论了单一参数电路元件的正弦交流电路。但实际器件的电路模型并不都是只由一个理想元件构成的，而往往是几种理想元件的组合，其中R、L、C串联电路是一种典型电路，单一参数电路、RL串联电路和RC串联电路都可以看成是它的特例。 一、电阻、电感、电容串联电路的电压 电流关系R、L、C串联电路如图所示， 图中标出了各电压电流的参考方向。 为了方便起见，选电流i为参考正弦量， 即设 由上一节讨论的结论可知 * * 【技能目标】 1、学会正确使用电流表、电压表、万用表、功率表、电度表等仪表测量有关电学量。 2、正确进行单相电路和三相电路的连接。 【情感目标】 1．培养学生积极的学习态度，建立健康的师生、同学之间的情感，引导学生形成正确的价值观。 2．促进学生学习电路的重要性和必要性，培养学生既大胆又要小心谨慎的做事态度。 【想一想】 我们日常生活中接触到的电压、电流是不是交流电？它们是如何产生的？ 【读一读】 如果一个随时间按正弦规律变化的理想电压源作用于电路，则电路中的电压和电流也将随时间按正弦规律变化，并且电压与电流的实际极性也不断的随时间变更。这种随时间按正弦规律周期性变化的电压（电流），称为正弦交流电压（电流），简称正弦量。其表达式为： 正弦电流波形如图： 图中，为振幅，为角频率，为初相位。正弦量的变化取决于以上三个量，通常把它们称为正弦量的三要素。 正弦量的三要素 【议一议】 1.我国的电力标准频率为多少? 2.民用电中的220V指的是最大值还是有效值？ 【做一做】 试用万用表去测试交流电压，并学会正确读数。 【想一想】 1．一个频率为 的正弦电压，其有效值为220V，初相位为（—60o），试写出此电压的三角函数表达式。 2．已知 ，求 的最大值、有效值、角频率、频率、周期和初相位各是多少？ 【想一想】 若已知两个同频率正弦量的三角函数表达式，如何进行加、减、乘、除运算？ 【读一读】 在分析电路时，常会遇到电量的加、减、求导及积分运算。如果正弦电压和电流都用时间的正弦函数来表示，运算过程将比较繁琐。 在正弦交流电路中，各部分的电压电流都是同频率的正弦量。所谓相量表示，就是用复数来表示同频率的正弦量，它将使正弦交流电路的分析和计算大为简化。 正弦量的相量表示 一、复数的表示方法 1．代数式 其中a，b分别称为复数A的实部与虚部。复数A也可以用复平面内的一条有向线段OA去描述，它称为矢量 ，如图所示： 2．三角函数式 其中 称为复数的模， ，称为复数的辐角 3．指数式 4．极坐标式 二、复数的运算 1．复数的加减运算 复数的加减运算规则是实部和虚部分别相加减，因此，复数的加减运算宜用代数形式进行。例如： ， ，则 2．复数的乘除运算 复数的乘除运算宜用指数形式或极坐标形式进行。