《电工电子技术项目教程 》课件_2.项目2 正弦交流电路.pptx

电工电子技术项目化教程项目2正弦交流电路

任务2.1单相正弦交流电路任务1.2三相正弦交流电路

任务2.1单相正弦交流电路一、任务引入任务2.1单相正弦交流电路荧光灯是我们日常生活中常见的照明灯具，它主要是由灯管、辉光启动器（启辉器）、镇流器、灯架和灯座组成。其接线原理图如图2-1所示。它所构成的是一简单的正弦交流电路。本任务从正弦交流电的基础知识讲起，接着分别介绍正弦交流电的相量表示法，单一元件的正弦交流电路，RLC串并联电路和正弦交流电的功率。图2-1荧光灯接线图

任务2.1单相正弦交流电路二、教学目标知识目标：?理解正弦交流电的基本概念；?掌握正弦量的三要素；?掌握正弦交流电路中的电阻、电感、电容的特性；?掌握正弦交流电的相量分析方法。能力目标：?能用相量表示正弦量，并应用相量法进行电路的分析和计算；能够运用相关知识对正弦交流电路进行分析；能够运用相关知识进行日常电路的接线；能计算交流电路的功率。素质目标:?培养学生查阅资料的能力；培养学生的逻辑推理能力和思维能力。

三、相关知识（一）正弦交流电基础知识1.正弦量的三要素大小和方向都随时间按正弦规律变化的电流或电压，叫做正弦电流（或电压），统称正弦量。图2-2(a)表示一段正弦交流电路，电流在所指定的参考方向下，其一般解析式为：(a)(b)图2-2正弦量的波形图任务2.1单相正弦交流电路

任务2.1单相正弦交流电路（1）振幅值（最大值）正弦量瞬时值中的最大值,叫振幅值,也叫峰值。用大写字母带下标“m”表示,如Um、Im等。（2）频率、周期、角频率频率:每秒内交流电变化的循环数.f（Hz）。周期:交流电变化一个循环所需要的时间.T（s）。角频率：正弦量在单位时间内变化的弧度数，ω（rad／s）频率、周期、角频率三者关系：f＝50Hz称为工频

任务2.1单相正弦交流电路（3）初相正弦交流电流式中正弦量的“相位”或“相位角”即t=0时的相位，称为“初相”规定

任务2.1单相正弦交流电路正弦量零值：负值向正值变化之间的零点

若零点在坐标原点左侧，初相θ0

若零点在坐标原点右侧，初相θ0几种不同计时起点的正弦电流波形

任务2.1单相正弦交流电2.相位差设两同频率正弦量：它们的相位之差称为相位差，即可见，同频率正弦量的相位差，等于它们的初相位之差。

uiωtui?OuiωtuiOωtuiuiO电流超前电压电压与电流同相uiωtui?O电压滞后电流电压与电流同相任务2.1单相正弦交流电路

任务2.1单相正弦交流电3.有效值周期电压和电流的瞬时值是随时间变化的，无论是测量还是计算都不方便，因此在工程实际中，引入有效值。周期量的有效值通常用大写字母表示，如U、I等。有效值概念：交流电通过电阻在一个周期内所产生的热量和直流电通过同一电阻在相同时间内所产生的热量相等，则这个直流电流的数值叫做交流电流的有效值。即经推导，交流电流的有效值为

任务2.1单相正弦交流电对于正弦量。设可见，正弦量的有效值等于它的最大值除以同理,交流电压的有效值与其最大值之间的关系为：交流电器设备铭牌上所标的电压、电流值都是有效值。一般交流电压表、电流表测量出的电压、电流值，不加说明，都是指有效值。

任务2.1单相正弦交流电（二）正弦交流电的相量表示法用复数表示正弦量，并用于正弦电路分析计算的方法称为正弦量的相量法。设正弦电流为:把模等于正弦量的有效值，辐角等于正弦量初相位的复数，称为该正弦量的相量。相量由该对应正弦量的有效值符号顶上加一圆点。相量的模等于正弦量的有效值时，称有效值相量，表示为相量的模等于正弦量的最大值时，称最大值相量，表示为若没有特别说明，通常用有效值相量表示正弦交流电。将一些同频率正弦量的相量画在同一复平面上，所成的图形叫相量图。

任务2.1单相正弦交流电（三）单一元件的正弦交流电路1.单电阻元件正弦交流电路在图2-7中，设电流为：关联参考方向下电阻元件的电压、电流关系为上式表明：电阻两端电压、电流为同