汽车电工电子课件 模块2 正弦交流电路.pptxVIP

模块2正弦交流电路及其应用;项目2.1认识正弦交流电路;2.1.1正弦交流电及其相量表示;正弦交流电随时间按正弦规律变化，可用正弦函数或波形图表示。

（2-1）;幅值是交流瞬时值中的最大值，也称峰值。通常用大写字母加下标“m”表示，如Em、Um、Im等。

正弦交流电的有效值与最大值的关系为

（2-2）;【例2-1】某同学为提高电路的功率因数，将一耐压为250V的电容元件并接在交流220V的负载上。请问这种做法是否正确？

解因为220V正弦交流电的幅值为311V，超过了电容元件的250V耐压值，电容元件可能击穿，所以不能将该电容元件并接在220V的负载上。;图2-2交流电的周期和平均值;图2-3车速检测;由正弦交流电的瞬时表达式（2-1）可知，交流电在任一时刻的瞬时值取决于电角度（），这个电角度称为交流电的相位。

交流电在t=0时所具有的相位称为初相，用?表示，单位是弧度或度，规定初相的绝对值不超过π弧度。

两同频率交流电的初相之差称为相位差，即

（2-5）;图2-4交流电的初相和相位差;图2-4交流电的初相和相位差（续）;【例2-2】某电源电动势

V，该电动势的角频率、频率、周期、幅值、有效值、初相位各为多少？画出波形图。;解由电动势的瞬时表达式可知，该电压的角频率，最大值Em=141V，所以;波形图如图2-5所示。;以正弦交流电流为例，在直角坐标系（复平面）中画一个带箭头的直线，如图2-6所示，该直线满足以下条件：①直线长度按比例等于正弦电流的有效值（I）（或幅值（Im））；②直线与正横轴的夹角等于正弦交流电的初相（?）；③直线以角频率（?）按逆时针方向旋转。这个带箭头的直线就称为相量。;图2-6正弦交流电的相量表示;【例2-3】图2-7所示电路中，已知：

A，A，试用相量法求总电流（i）。;解;用相量图法求和的步骤如下;图2-8?例2-3相量图;用代数法求和的步骤如下;用代数法求和的步骤如下;用代数法求和的步骤如下;本例中;2.1.2三相电源;一、三相交流电动势;图2-9三相交流发??机;选定电动势的参考方向由绕组的末端指向首端，如图2-9（b）所示，则

（2-6）;其波形图、相量图如图2-10（a）、（b）所示

①三相交流电动势达到最大值的先后次序（即相序）不同；

②三相交流电动势的相量和为零;二、三相电源的接法;1．星形连接的三相电源;由图2-12（a）可见，星形连接的三相电源可以提供两组电压：

;图2-12（b）所示为三相电源作星形连接时的电压相量图，由图可见，星形联结时，线电压是相电压的倍，即

（2-8）;三相电源也可以作三角形连接，其线电压和电源相电压的关系是

（2-9）;项目实施

一、任务目的

1．加深对正弦交流电三要素的理解。

2．学会用相量法分析与计算正弦交流电路。

;项目二、任务内容

某一电路由两个元件串联而成，由示波器通道A和通道B分别观测到元件1和元件2的电压波形u1和u2如图2-14所示。

请根据示波器电压波形完成任务：①分别计算出各元件的电压有效值、频率和初相；②判断电压相位关系；③计算总电压，写出总电压的函数表达式。;项目实施;项目2.2分析RLC交流电路性质;一、电感元件

二、电容元件

;一、电感元件;图2-16?线圈的磁通和磁链;（3）电感;2．电感元件的电压和电流关系;2．电感元件的电压和电流的关系;2．电感元件的电压和电流的关系;2．电感元件的电压和电流的关系;二、电容元件;图2-17?电容元件存储电荷;电容极板上电荷量发生变化时，与电容极板相连的导线中会出现电流，即;（1）电容元件的串联;电容元件的串联具有以下特点

①?等效电容的倒数等于各电容倒数之和;（2）电容元件的并联;电容元件的并联具有以下特点

①?等效电容等于各电容之和，即电容元件并联后，等效电容增大;（1）电容元件的充电;?图2-25?充电过程中uC和i1变化曲线;（2）电容元件的放电;（3）电容元件的充放电时间常数;一、纯电阻电路

二、纯电感电路

三、纯电容电路

;一、纯电阻电路;可见，纯电阻电路中，电阻两端电压和电流是同频率的正弦量，并且相位相同，其有效值关系为