汽车电工与电子基础2(正弦交流电)

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1、单元二正弦交流电一、正弦交流电的基本概念二、电容器与电感器四、RLC串联电路五、三相正弦交流电路单元小结三、单相正弦交流电路返回2学习目标完成本单元学习后，你应能：1.了解单相交流电路中的基本概念；2.理解正弦交流电的三要素；3.了解正弦交流电的周期、频率、角频率之间的关系；4.正确描述电容器与电感器的概念和特性；5.掌握正弦交流电路中RLC串联电路的特点；6.了解三相电源的概念。建议学时：10学时目录页前一页3一、正弦交流电的基本概念1.正弦交流电的概念2.正弦交流电的三要素目录页前一页41.正弦交流电的

2、概念交流电是指大小和方向都随时间作周期性变化的交变电动势、电压、电流的总称。正弦交流电是指按正弦规律变化的交流电。目录页前一页52.正弦交流电的三要素1）最大值2）频率（周期、角频率）3）初相位4）有效值目录页前一页6正弦交流电的电流波形图目录页前一页71）最大值正弦交流电中最大的瞬时值称为最大值，也称振幅或峰值。目录页前一页82）频率（周期、角频率）正弦交流电循环变化一周的时间称为周期。单位时间内包含的周期数称为频率。频率和周期互为倒数。目录页前一页93）初相位相位表示正弦量在某一时刻所处的状态的物理量。相

3、位是决定正弦交流电在某一时刻所处的状态，初相位则确定正弦交流电在计时起点t=0时的初始值。目录页前一页10例题[2-1]：正弦交流电的电流振幅值Im=20A、频率f=50Hz，初相位φi=π/4。求：当t=0时，电流i的瞬时值是多少？目录页前一页11做一做当t=2ms时，电流i的瞬时值是多少？目录页前一页12相位差：相位差指的是两个同频率正弦交流电的相位之差，即为相位差。两个同频率的正弦交流电的相位差就是它们的初相位之差。初相位不同，反映它们随时间变化的步调不一致。目录页前一页13同频率交流电相位差关系a）超

4、前或滞后；b）同相；c）反向目录页前一页144）有效值交流电的有效值是根据电流的热效应规定的，交流电流通过电阻时和直流电流通过电阻时一样，都会产生热量。若在数值相等的两个电阻中，分别通入交流电流与直流电流，在相同时间内，如果这两个电阻产生的热效应相等，则这个直流电流的数值就是该交流电流的有效值。15二、电容器与电感器1.电容器2.电感器3.电容器与电感器的应用目录页前一页16电容器1）电容器的结构与类型2）电容器的电容量3）电容器的主要特性目录页前一页171）电容器的结构与类型任何两块金属导体，中间用电介质（

5、绝缘体）隔开，便组成了一个电容器。电容器的种类很多，按结构可分为固定电容器、微调电容器及可变电容器三类。目录页前一页18常见电容器的图形符号a）微调电容器；b）可变电容器；c）一般电容器；d）电解电容器目录页前一页192）电容器的电容量电容器存储电荷的能力称为电容器的电容量，简称电容。电容的大小等于电容器两极板加单位电压时所存储的电荷量。目录页前一页203）电容器的主要特性（1）电容器的充放电规律。（2）电容器的工作特性。目录页前一页21（1）电容器的充放电规律电容器充放电实验电路a）实验电路；b）充电；c）

6、放电目录页前一页22电容器的充放电规律为：①电容器充电的过程就是极板上电荷不断积累的过程。②电容器充电与放电的快慢，取决于充放电电路中电阻与电容的乘积，而与电压的大小无关。目录页前一页23（2）电容器的工作特性。①电容器接在直流电路中，只有在接换电路时，由于电容器充电或放电，电路中才有电流通过（电荷的移动）。②电容器接在交流电路中，随着交流电的不断变化，电容器将不断反复充放电，电路中形成不断变化的电流（电荷不停地来回移动）。③电容器在电路中工作时，它只是实现能量的转换，并不消耗能量。目录页前一页242.电感器

7、1）电感器的结构与类型2）电感器的电感量3）电感器的主要特性目录页前一页251）电感器的结构与类型电感线圈是用漆包线、纱包线或塑皮线等在绝缘骨架或磁芯、铁芯介质上绕制成的一组串联的同轴线圈。将电感线圈加上散热元件、外壳及接线柱就制成了电感器。电感器的分类：（1）按结构分类；（2）按接线结构分类；（3）按工作频率分类；（4）按用途分类。目录页前一页26常用电感器图形符号a）一般电感；b）带磁芯电感；c）带铁芯电感目录页前一页272）电感器的电感量电感器的电感线圈产生磁场的能力，称为该线圈的电感量（又称为自感系数

8、），简称电感。电感器电感线圈的电感越大，则它储存的磁场能量也就越多。目录页前一页283）电感器的主要特性（1）自感与互感。（2）工作特性。目录页前一页29（1）自感与互感。对于接在电路中的电感线圈，当电感线圈中的电流发生变化时，电感线圈会对电流的变化起阻碍作用，即电感线圈会产生感应电动势，这称为自感。如果是两个相邻电感线圈，当其中一个电感线圈的电流发生变化时，另一个电感线圈将产生电动势来阻止电流的变