电工技术——正弦交流电路

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1、电工学课件4.1正弦量的基本概念4.2正弦量的相量表示法4.3单一参数的交流电路4.4RLC串联电路4.5RLC并联电路4.6复杂正弦交流电路的分析与计算4.7交流电路的频率特性4.8功率因数的提高4.9非正弦周期电压和电流第4章正弦交流电路重点难点预览1、正弦交流电路的三要素（重点）2、正弦量的相量表示法（重重难难）认真听、仔细想、渐渐体会3、RLC交流电路串并联分析（难）多练习，不得结果不罢休4、功率因素的提高跟实际结合第4章正弦交流电路4.1正弦量的基本概念目的与要求掌握正弦量的三要素是正弦量的三围吗？重点与难点

2、重点：三要素难点：波形图的画法想要优美的曲线不容易哦！！正弦交流电：电压、电流均随时间按正弦函数规律变化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。4.1.1正弦交流电的三要素（一）记住啦：要素一振幅有效值的定义（一）交流电的有效值是根据它的热效应确定的。交流电流i通过电阻R在一个周期内所产生的热量和直流电流I通过同一电阻R在相同时间内所产生的热量相等,则这个直流电流I的数值叫做交流电流i的有效值,用大写字母表示,如I、U等。我是你幅值的弟弟，我要公平。介绍

3、介绍我吧！！！有效值的定义（二）1、测量交流电压，交流电流的仪表所指示的数字，电气设备铭牌上的额定值都指的有效值。2、定义交流电流I通过电阻R在一个周期内所产生的热量和直流I通过同一电阻R在相同时间内所产生的热量相等，则这个直流电流I的数值叫做交流I的有效值有效值的定义（三）交流电通过同样的电阻R，在一个周期内所产生热量：根据定义，这两个电流所产生的热量应相等，即一个周期内直流电通过电阻R所产生的热量为：正弦量的有效值判断电容器的耐压值为250V,问能否用在220V的单相交流电源上？解：因为220V的单相交流电源为正弦电

4、压,其振幅值为311V,大于其耐压值250V,电容可能被击穿,所以不能接在220V的单相电源上。各种电器件和电气设备的绝缘水平（耐压值）,要按最大值考虑。我的电容能用吗？？关系一正弦电压的初相为60°,有效值为100V,试求它的解析式。解因为U=100V,所以其最大值为则电压的解析式为兄弟间关系到底是什么样的？4.1.1正弦交流电的三要素（二）2.角频率ω角频率ω表示正弦量在单位时间内变化的弧度数,即(4.2)要素2频率4.1.1正弦交流电的三要素（三）4.1.1正弦交流电的三要素（四）图4.2初相不为零的正弦波形3.

5、初相要素3初相位4.1.1正弦交流电的三要素（五）图4.2初相不为零的正弦波形我变，我变变变从哪个位置开始变呢？4.1.1正弦交流电的三要素（六）相位：ωt+θ初相θ：t=0时的相位正弦量零值：负值向正值变化之间的零点若零点在坐标原点左侧，θ>0若零点在坐标原点右侧，θ<04.1.1正弦交流电的三要素（七）图4.3几种不同计时起点的正弦电流波形在选定的参考方向下,已知两正弦量的解析式为u=200sin(1000t+200°)V,i=-5sin(314t+30°)A,试求两个正弦量的三要素。解(1)u=200sin(10

6、00t+200°)=200sin(1000t-160°)V所以电压的振幅值Um=200V,角频率ω=1000rad/s,初相θu=-160°。例4.2（一）例4.2（二）(2)i=-5sin(314t+30°)=5sin(314t+30°+180°)=5sin(314t-150°)A所以电流的振幅值Im=5A,角频率ω=314rad/s,初相θi=-150°。已知选定参考方向下正弦量的波形图如图4.4所示,试写出正弦量的解析式。解：例4.3（一）例4.3（二）图4.4例4.3图两个同频率正弦量的相位之差,称为相位差,用字

7、母“φ”表示。设两正弦量：4.1.2相位差（一）4.1.2相位差（二）φ12=θ1-θ2>0且

8、φ12

9、≤π弧度U1达到振幅值后，U2需经过一段时间才能到达，U1越前于U2(2)φ12=θ1-θ2<0且

10、φ12

11、≤π弧度U1滞后U2(3)φ12=θ1-θ2=0,称这两个正弦量同相(4)φ12=θ1-θ2=π,称这两个正弦量反相(5)φ12=θ1-θ2=,称这两个正弦量正交4.1.2相位差（三）图4.5同频率正弦量的几种相位关系例4.4（一）已知求u和i的初相及两者间的相位关系。例4.4（二）解所以电压u的初相角为-125

12、°,电流i的初相角为45°。表明电压u滞后于电流i170°。分别写出图4.6中各电流i1、i2的相位差,并说明i1与i2的相位关系。例4.5（一）例4.5（二）图4.6例4.5图例4.5（三）解(a)由图知θ1=0,θ2=90°,φ12=θ1-θ2=-90°,表明i1滞后于i290°。(b)由图知