汽车电工电子技术课件 任务1正弦交流电的基本概念.pptxVIP

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交流电路的认知;2.1正弦交流电的基本概念;2.周期、频率、角频率

周期是指正弦交流电循环变化一周所需的时间,用表示,单位为s;频率是指正弦交流电每秒变化的次数,用表示,单位为。我国电力系统的供电频率是50,称为工频,其它国家也有供电频率是60的;角频率是指正弦交流电每秒变化的弧度数,用表示,单位为。周期、频率和角频率都是描述交流电变化快慢的物理量,它们之间的换算关系为:

;3.相位、初相和相位差

一个正弦电压可用式子表示,把称为该正弦电压的相位,相位代表了正弦量变化的进程;时的相位称为初相即,初相与计时起点有关;在交流电路中,用相位差来比较正弦量之间的先后关系,同频率正弦量的相位之差称为相位差,不同频率的正弦量不能比较相位差。如一个同频率正弦电压和电流之间的相位差为:,即同频率正弦量的相位之差等于它们的初相之差。规定。当时,称比超前角度;当时,称比滞后角度;当

时,称与同相,即两者同时到达最大值或同时到达零值。

显然,一个正弦量的最大值(或有效值)、角频率(或频率、周期)及初相一旦确定后,它们可以唯一地确定一个正弦量。通常把有效值(或最大值)、频率(或角频率、周期)和初相称之为正弦量的三要素。;2.1.2正弦交流电的相量表示法

前面介绍的正弦电压或正弦电流的解析式,它们还可以画出对应的波形图,但这两种表示方法都不太直观,用来进行交流电路的分析与计算比较繁琐,也不够准确。

1.相量式表示法

在正弦交流电的三要素里,因同一个电路中所有正弦量的角频率都是相同的,因此借用数学里的复数的极坐标形式即可表示一个正弦量,复数的模代表正弦交流电的大小,幅角代表正弦交流电的初相。如一个正弦电压,则对应的有效值相量式为:

用相量式表示一个正弦量后,就可以借用复数的运算规则对正弦交流电进行分析和计算,相量式法是分析交流电路的一般方法,尤其是做正弦量的乘除运算时用该法非常方便。

;2.1.2正弦交流电的相量表示法

2.相量图表示法

将相量用复平面的有向线段来表示,该线段的长度代表有效值,线段与实轴正半周的夹角等于初相,这种表示方法就是相量图表示法。将正弦交流电用相量图表示后,可以借用矢量的平行四边形法做正弦量的加减运算,尤其是有时只需定性分析时比较方便。;;应用案例2-1

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