电工电子技术课件：单相正弦交流电路.ppt

(1)瞬时功率电容的瞬时功率为p=ui=Umsinωt×Imsin(ωt＋90o)=UmImcosωtsinωt=UIsin2ωt(2)有功功率电容的有功功率与电感的有功功率一样为零。电容的有功功率为零，说明它并不消耗能量，只是将能量不停地吸收和送出。(3)无功功率和电感元件一样，同样用无功功率来衡量电容与电源之间能量的交换规模。电容的无功功率为Q=UCI=XCI2=2.4正弦交流电路的分析方法2.4.1相量形式的基尔霍夫定律1．基尔霍夫电流定律相量形式瞬时值形式2．基尔霍夫电压定律瞬时值形式相量形式2.4.2电阻、电感和电容元件(RLC)串联交流电路RLC串联交流电路1．电压与电流的关系uR=ImRsinωtuL=ImXLsin(ωt+90°)uC=ImXCsin(ωt–90°)总电压u=uR＋uL＋uC以上瞬时值表达式转换为相量式，并采用相量形式运算总电压相量与电流相量的关系或电工电子技术单相正弦交流电路1.单相正弦交流电的表征。2.单相正弦交流电路的电压、电流及功率之间的关系。3.功率因数提高的特性和方法。知识点1.理解直流电和交流电的区别。2.掌握单相交流电的基本概念和三要素。3.理解提高功率因数的意义；掌握如何提高功率因数。目标知识目标：1.能分析单一元件的交流电路，RLC串、并联电路。2.学会交流电路中的功率的计算。能力目标：正弦交流电的基本概念1正弦交流电的相量表示2单一参数的交流电路3正弦交流电路的分析方法4技能训练5主要内容案例导入眩目的人工闪电特斯拉线圈2.1正弦交流电的基本概念大小和方向都随时间做周期性变化且平均值为零的电流（或电压）称为交流电流（或电压），其中按正弦函数变化的交流电称为正弦交流电。大小和方向都不随时间变化的电流（或电压）称为直流电流（或电压）。2.1.1周期、频率和角频率1.周期正弦交流电随时间变化一周所需时间称为周期，用字母T表示，单位为秒(s)。2.频率正弦交流电在每秒时间内重复变化的周期数称为频率，用小写字母f表示，单位是赫[兹](Hz)。若1s时间内变化一个周期，则频率是1Hz。周期与频率互为倒数：3.角频率正弦电量随时间变化的快慢还可以用角频率ω表示，单位为弧度／秒(rad/s)，角频率ω就是正弦电量在ls时间内变化的角度。角频率ω与频率f之间的关系为：ω=2πff=2.1.2最大值、有效值和平均值正弦电量在每一瞬时的数值称为瞬时值，规定用英文小写字母i、u、e分别表示正弦电流、电压、电动势的瞬时值。1.最大值正弦交流电瞬时值中的最大数值就称为最大值，又称峰值、振幅等，用大写字母加m下标，如Em、Um、Im分别表示电动势、电压、电流的最大值。2.有效值若一个交流电和直流电通过相同的电阻，经过相同的时间产生的热量相等，则这个直流电的量值就称为该交流电的有效值。用大写字母E、U、I等表示。；；2.1.2最大值、有效值和平均值对于正弦交流电，有效值与最大值的关系式为：；；3.平均值正弦交流电在一个周期内所有瞬时值的平均大小称为正弦交流电的平均值，用字母EP、UP、IP表示。2.1.3相位和相位差1.相位在正弦交流电电动势表达式中，称为交流电的相位，它表示t时刻交流电对应的角度，确定了正弦量随时间变化的进程。t=0时称为初相位，简称初相，用来确定正弦量在计时起点的瞬时值。我们规定，单位用弧度（rad）工程上也用(°)做单