交流电路基础

《交流电路基础》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、§5-1交流电的基本概念一.什么是交流电交流电的方向随着时间的变化而变化.（电压的大小和方向都不随时间的变化而变化的电流称为稳恒直流电.）家庭电源插座上电压的波形,电压的大小和方向按正弦规律变化,所以称为正弦交流电.二、交流电的产生交流电可以由交流发电机提供，也可由交流发电机提供.也可由震荡器产生.交流发电机主要用于提供电能.震荡器主要用于产生各种交流信号.瞬时值表达式也称解析式三、正弦交流电的周期、频率和角频率四、正弦交流电的最大值、有效值和平均值.五、正弦交流电的相位与相位差§5-2正弦交流电的相量图表示法应用相量图时注意以下几点：1、同一相量

2、图中，各正弦交流电的频率应相同2、同一相量图中，相同单位的相量应按相同比例画出3、一般取直角坐标轴的水平正方向为参考方向逆时针转动的角度为正，反之为负。§5-3纯电阻电路交流电路中如果只需考虑电阻的作用这种电路称为纯电阻电路(如白炽灯,卤钨灯,电暖气,工业电阻炉等的电路都可近似的看成是纯电阻电路)一、电流与电压的相位关系i＝在正弦电压的作用下电阻中通过的电流也是一个同频率的正弦交流电流且与加在电阻两旁的电压同相位.二、电流与电压的数量关系通过电阻的最大电流同时除以　　得：三、功率在任意瞬间电阻中电流瞬间值与同一瞬间的电阻两端电压的瞬间值的乘积，称为电阻

3、获取的瞬间功率，用　　表示，即结论：电阻总是要消耗功率因此电阻是一种耗能元件通常用电阻在交流电一个周期内消耗的功率的平均值来表示功率的大小叫做平均功率.平均功率又称为有功功率,用P表示,单位仍是W§5-4纯电感电路一、电感对交电流的阻碍作用电感对交流电的阻碍作用称为感抗电感的感抗与频率的关系可以概括为：通直流，阻交流，通低频，阻高频。因此电容也被称为低通元件提示！扼流圈二、电流与电压的关系由电阻很小的电感线圈组成的交流电路,可以近似地看做是纯电感电路在纯电感电路中，电流与电压成正比,与感抗成反比，即感抗只是电压与电流最大值的比值，而不是电压与电流瞬时值

4、的比值，Xl=这是因为u和i的相位不同提示！电压比电流超前90%即电流比电压滞后90%三、功率纯电感电路不消耗能量,电感是一种储能元件不同的电感与电源转换能量的多少也不同.通常用瞬时功率的最大值来反映电感与电源之间转换能量的规模，称为无功功率用表示.单位名称是乏，用符号Var。无功功率并不是“无用功率”，“无功”两字的含义是说它没有被消耗掉。实际上许多具有电感性质的电动机变压器等设备都是根据电磁转换原理利用无功功率而工作的。提示！§5-5纯电容电路一、电容对交流电的阻碍作用电容器对交流电的阻碍作用叫做容抗，用Xc表示，单位Ω。电容的容抗与频率的关系可以

5、概括为：隔直流，通交流，阻低频，通高频。因此电容也被称为高通元件提示！容抗的大小与那些因素有关：（1）电容器的电容量越大，容抗越小。（2）交流电的频率越高，电容器的容量越小。计算式为：二、电流与电压关系把电容器接到交流电源上，如果电容器的电阻和分布电感可以忽略不计，可以把这种电路近似的看成是纯电容电路在纯电感电路中，电流与电压成正比，与容抗成反比，即（这就是纯电容电路欧姆定律表达式。）设电压为参考正弦量，电流i的瞬时值表达式为三、功率纯电容电路无功功率为：容量为40µF的电容接在的电源上，试求：（1）电容的电抗（2）电流的有效值（3）电流的瞬时值表达式

6、（4）电路的无功率例题：§5-6RLC串联电路一、电压与电流关系RLC串联电路的总电压瞬时值等于多个元件上电压瞬时值之和，即二、电路的电感性、电容性、和电阻性1、电感性电路当时，则阻抗角φ﹥0,电路程电感性，电压超前电流φ角。2、电容性电路当时，则阻抗角φ﹤0,电路程电容性，电压滞后电流φ角。3、电阻性电路当时，则阻抗角φ﹤0,电路程电容性，电压滞后电流φ角。三、功率在RLC串联电路中，只有电阻是消耗功率的，所以在RLC串联电路中的有功功率就是电阻上所消耗的功率，即电路的无功功率为电感和电容上的无功功率之差即电压与电流的有效值的乘积定义为视在功率，用S

7、表示，单位为伏·安（V·A）。视在功率S与有功功率P和无功功率Q的关系为：式中，称为功率因数。三相交流电路现代电力工程上几乎都采用三相四线制。三相交流供电系统在发电、输电和配电方面较单相供电具有很多不可比拟的优点，主要表现在：1.三相电机产生的有功功率为恒定值，因此电机的稳定性好。2.三相交流电的产生与传输比较经济。3.三相负载和单相负载相比，容量相同情况下体积要小得多。由于上述优点，使三相供电在生产和生活中得到了极其广泛的应用。三相定子绕组对称嵌放在定子铁心槽中。定子铁心尾端：XYZ↓↓↓3.1三相电源的连接方式三相交流电是由三相发电机产生的。发电机

8、主要由定子和转子两大部分构成。AXBYCZ定子绕组首端：ABC+－转子铁心转子绕组转子绕组通电