电工电子技术高职学习资料

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1、书名：电工电子技术第2版ISBN：978-7-111-36601-0作者：储克森出版社：机械工业出版社本书配有电子课件第二章正弦交流电路1.第一节正弦交流电路的基本概念2.第二节正弦量的相量表示法3.第三节R、L、C正弦交流电路第四节R、L串联电路第五节R、L、C串联电路5.第六节正弦交流电路和功率、功率因数6.第七节三相交流电路7.第二章小结、习题课8.实验4.一、正弦交流电的产生第一节正弦交流电路的基本概念◆交流发电机产生图2-2正弦交流电压的波形◆电角频率(ω)磁极对数电角机械角图2-3两对磁极情况下电压波形二、正弦交流电的“三要素”1.周期和频率周

2、期T交流电的某一值重复出现的最短时间频率f每秒钟变化的周期数频率和周期互为倒数关系周期的单位是秒（s）；频率的单位是赫（Hz）由电角频率的定义式不难导出：角频率的单位是弧度/秒（rad/s）图2-4正弦交流电压的周期2.正弦交流电的最大值正弦量在一个周期的变化过程中出现的最大瞬时值，也称“幅值”，Um、Im分别表示电压、电流的“最大值”3.正弦交流电的相位角(1)初相角正弦量由负变正的那个零点到计时开始所经过的电角度，简称“初相角”，如图2-5所示(ωt+ψ)称为正弦量的相位角初相角是t=0瞬间的相位角图2-5正弦电压的初相角波形(2)同频率正弦量的相位差

3、两个同频率正弦量的相位之差称为相位差▲超前和滞后就可以说超前角，或说滞后角▲同相、反相和正交[例2-1]已知：图2-7正弦电压的相位差○I1I2I3三、正弦交流电的有效值和平均值1.有效值的概念根据正弦电流和直流电的热效应相等来规定的=2.交流电有效值的计算3.交流电的平均值=小结：一、正弦交流电的表达式二、正弦交流电的波形图三、正弦交流电的三要素四、同频率正弦量的相位差五、正弦交流电的有效值作业：P662-3、2-6正弦交流电的表达式正弦交流电的“三要素”TfUm、Imψ正弦交流电的有效值f=50HZ=314rad/s第二节正弦量的相量表示法一、复数简介

4、1．复数的表达形式（1）代数形式A=a+jb图2-9复数的矢量表示矢量的长短表示复数的“大小”称为复数的“模数”，（2）极坐标形式Ψ是矢量的方向角，称为复数的“辐角”/ψ则代数形式中则极坐标形式中已知代数形式A=a+jb复数的代数形式与极坐标形式之间的转换关系已知极坐标形式2．复数的四则运算（1）加法将复数化成代数形式，实部与实部相加，虚部与虚部相加[例2-4]（2）减法将复数化成代数形式，实部与实部相减，虚部与虚部相减[例2-5]（3）乘法将复数化成极坐标形式，然后将相乘的复数“模相乘、角相加”[例2-6]（4）除法把复数化成极坐标形式，然后相除的两个复

5、数“模相除、角相减”[例2-7]二、正弦量的复数表示法（相量法）1.相量法（1）电流的有效值对应复数的模数（2）电流的初相角对应复数的幅角如图2-10正弦电流的极坐标形式ω作为已知量，这样正弦电流可写成复数形式2.相量图同频率的正弦量化成复数（相量）后，可以画在同一幅相量图中/ψu/ψi图2-11与的相量图已知“相量”，写出正弦量瞬时值表达式VA已知正弦量瞬时值表达式写出其“相量”=10/30°V=100/-50°V/120°A2/-10°A/-120°V=150/106°A3.参考向量在利用“相量”进行正弦电路的计算时，为了方便，常选定其中一个正弦量的初

6、相角为零，称为“参考相量”小结：一、正弦量的复数表示法（相量法）二、相量图三、正弦量的计算练习P662-7、2-8作业：P662-9第三节R、L、C正弦交流电路一、纯电阻正弦交流电路1.电阻元件上正弦电流与电压关系图2-13电阻中电压与电流的波形图和相量图/0°-0°=R2．电阻元件上的功率（1）瞬时功率（p）（2）有功功率（P）图2-14电阻元件的瞬时功率波形图有功功率P的单位和直流功率一样也是瓦（W）或千瓦（kW）第三节R、L、C正弦交流电路一、纯电阻正弦交流电路1.电阻元件上正弦电流与电压关系/0°-0°=R2．电阻元件上的功率（1）瞬时功率（p）（

7、2）有功功率（P）有功功率P的单位和直流功率一样也是瓦（W）或千瓦（kW）图2-14电阻元件的瞬时功率波形图L—自感系数（电感），单位：亨（H）L反映线圈在通过电流后产生磁通的能力，表明线圈电工特性的物理量。根据电磁感应定律，交变电流通过电感L时，电感元件电流与电压的关系为电感元件图形符号二、纯电感正弦交流电路1.电感元件取正弦电流为参考量，即则令则XL称为“感抗”，单位是欧（Ω）图2-15电感元件电压、电流波形图及相量图2.电感元件上正弦电流与正弦电压的关系通过上述分析，结论是：1）电感元件上正弦电流和电压瞬时值的关系是微分关系，即遵守电磁感应定律。2

8、）引入感抗（XL）后，正弦电流、电压的最大值、有效值，具有欧姆定