正弦交流电路_1ppt培训课件

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1、第3章正弦交流电路3.2正弦交流电的相量表示法3.1正弦交流电的基本概念3.3单一参数的交流电路3.7电路的谐振3.6功率因数的提高3.5阻抗的串联与并联3.4电阻、电感与电容元件串联的交流电路3.8交流电路的频率特性第3章正弦交流电路1.理解正弦量的特征及其各种表示方法；2.理解电路基本定律的相量形式及阻抗；熟练掌握计算正弦交流电路的相量分析法，会画相量图。；3.掌握有功功率和功率因数的计算,了解瞬时功率、无功功率和视在功率的概念；4.了解正弦交流电路的频率特性，串、并联谐振的条件及特征；5.了解提高功率因数的意义，掌握其方法。本章要求3.1正弦交流电的基本概念正弦量：随时间

2、按正弦规律做周期变化的电压、电流、电动势。Ru+___iu+_正弦交流电的优越性：便于传输；易于变换便于运算；有利于电器设备的运行；.....正半周负半周Ru+_3.1正弦交流电的基本概念设正弦交流电流：角频率：决定正弦量变化快慢幅值：决定正弦量的大小幅值、角频率、初相角成为正弦量的三要素。初相角：决定正弦量起始位置φIm2TiO3.1.1频率与周期周期T：变化一周所需的时间（s）角频率：（rad/s）频率f：（Hz）T*无线通信频率：30kHz~30GMHz*电网频率：我国50Hz，美国、日本60Hz*高频炉频率：200~300kHZ*中频炉频率：500~8000Hz

3、iO周期性电流、电压的瞬时值随时间而变，为了衡量其大小工程上采用有效值来表示。周期电流、电压有效值(effectivevalue)定义R直流IR交流i电流有效值定义为有效值也称均方根值(root-meen-square)物理意义3.1.2幅值与有效值同样，可定义电压有效值：正弦电流、电压的有效值设i(t)=Imcos(t+)给出了观察正弦波的起点或参考点。φ:3.1.3初相位与相位差相位：φ注意：交流电压、电流表测量数据为有效值交流设备名牌标注的电压、电流均为有效值初相位：表示正弦量在t=0时的相角。反映正弦量变化的进程。iO正弦量的初相Ψ的确定：量值取主值范围的原点到

4、正最大值之间的值.符号在原点的左边为正、右边为负同一个正弦量，计时起点不同，初相位不同。tiO=0=+/2一般规定：

5、

6、。例已知正弦电流波形如图，＝103rad/s，（1）写出i(t)表达式；（2）求最大值发生的时间t1ti010050t1解由于从负到正的过零点发生在计时起点之前如：若电压超前电流两同频率的正弦量之间的初相位之差。3.1.3相位差：uiuiωtO电流超前电压电压与电流同相电流超前电压电压与电流反相uiωtuiOuiωtui90°OuiωtuiOωtuiuiO②不同频率的正弦量比较无意义。①两同频率的正弦量之间的相位差为常数，与计时的选

7、择起点无关。注意:tO例计算下列两正弦量的相位差。解不能比较相位差两个正弦量进行相位比较时应满足同频率、同函数、同符号，且在主值范围比较。3.2正弦交流电的相量表示法瞬时值表达式前两种不便于运算，重点介绍相量表示法。波形图１.正弦量的表示方法重点必须小写相量uO+j+1Abar02.正弦量的相量表示复数表示形式设A为复数:(1)代数式A=a+jb复数的模复数的辐角实质：用复数表示正弦量式中:(2)三角式由欧拉公式:(3)指数式可得:(4)极坐标式2.正弦量用旋转有向线段表示ω设正弦量:若:有向线段长度=ω有向线段以速度按逆时针方向旋转则:该旋转有向线段每一瞬时在纵轴上的投影即

8、表示相应时刻正弦量的瞬时值。有向线段与横轴夹角=初相位u0xyOO则旋转矢量可表示为正弦量:旋转矢量与正弦量之间的关系RLC+_+_+_+_相量:表示正弦量的复数称相量设正弦量:相量表示:相量的模=正弦量的有效值相量辐角=正弦量的初相角电压的有效值相量电压的幅值相量①相量只是表示正弦量，而不等于正弦量。注意:？=②只有正弦量才能用相量表示，非正弦量不能用相量表示。③只有同频率的正弦量才能画在同一相量图上。相量的模=正弦量的最大值相量辐角=正弦量的初相角或：⑤相量的书写方式模用最大值表示，则用符号：④相量的两种表示形式相量图:把相量表示在复平面的图形实际应用中，模多采用有效值

9、，符号：可不画坐标轴如：已知则或相量式:旋转因子：⑥“j”的数学意义和物理意义设相量+1+jo相量乘以，将逆时针旋转，得到相量乘以，将顺时针旋转，得到？正误判断1.已知：？有效值？3.已知：复数瞬时值j45•？最大值？？负号2.已知：4.已知：落后于超前落后？解:(1)相量式(2)相量图例1:将u1、u2用相量表示+1+j例2:已知有效值I=16.8A求：1.电压与电流的关系设根据欧姆定律:3.3.1纯电阻电路②大小关系：③相位关系：u、i相位相同①频率相同相位差：相量图相量式：3.