《电工技术基础与技能》 课件 第4--6章 单相正弦交流电路、三相正弦交流电路、安全用电.pdf

《电工技术基础与技能》

第四章

单相正弦交流电路

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正弦交流电在工农业生产和日常生活中使用广泛，交流电路的知

识是电子专业学生应该学习和掌握的重要内容之一，也是学习后续专

业课程（变压器、电动机以及各种低压电器和控制线路）的重要基础。

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单相正弦第一节正弦交流电的基本物理量及测量

交流电路

01，正弦交流电的概念

直流电流总是由电源正极流出，流回到负极，电路中电流的大小和方

向是不变的，其波形如图(a)所示，交流电没有正负极，波形如图

b),(c),(d)，所示。正弦交流电是指大小和方向都随时间按正弦函数规

(

律做周期性变化的电压或电流，波形如(d)所示。

。

(a.)

(b）

1l

(d)

(c)

单相正弦第一节正弦交流电的基本物理量及测量

交流电路,iF弦毫的表达式和正弦交流电的三要素

=====—-：一

一、正弦量的表达式

图中线圈的长度是L线圈的BC和AD边不切割磁感线就不产生感应电动势。

设线圈起始时刻所在位置与中性面00的夹角为初相位0。，当线圈转到中

性面的夹角为a(wt+ct。)位置时，线圈AB边就会产生感应电动势。交流

电的瞬时值表达式图表所示。

负载天�I交流电的阴时伍未达式

线／转子）

上应电动势

（小I)

电伉

单相正弦第一节正弦交流电的基本物理量及测量

交流电路，正弦量的表达式和正弦交流电的三要素

交流电的大小和方向都在随时间而变，研究功率时，最大值和

瞬时值不方便，为此我们引入有效值这个概念。交流电的有效值是

以电流的热效应的实际效果为基础来考虑的。在相同的时间内，

一个直流电流和一个交流电流通过大小相等的电阻R若电阻上的

发热量相等，这个直流电的数值即称为该交流电的有效值。正弦量

的有效值分别用E、U、I表示。

下图为验证交流电的有效值实验图，用交流信号发生器充当交流

电源，给电阻丝通电加热；同时，用一组直流电源给相同的电阻

丝加热，如果在相同时间内，电阻丝的发热量（通过杯中水温来

反映）相同，则该交流信号发生器产生的交流电压的有效值等千

该直流电源电压值。

单相正弦