相正弦交流电ppt课件.ppt

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1、单相正弦交流电随时间按正弦规律变化的电压、电流称为正弦电压和正弦电流。表达式为：概念交流电的基本概念www.hngzy.com黑龙江农业工程职业学院以正弦电流为例振幅角频率振幅Im、角频率ω和初相φ0称为正弦量的的三要素。相位初相角:简称初相波形瞬时值www.hngzy.com黑龙江农业工程职业学院角频率ω：正弦量单位时间内变化的弧度数角频率与周期及频率的关系：周期T：正弦量完整变化一周所需要的时间频率f：正弦量在单位时间内变化的周数周期与频率的关系：正弦量的三要素幅值：瞬时值中的最大值，又称最大值或

2、峰值www.hngzy.com黑龙江农业工程职业学院角频率ω：正弦量单位时间内变化的弧度数角频率与周期及频率的关系：周期T：正弦量完整变化一周所需要的时间频率f：正弦量在单位时间内变化的周数我国电能规定：频率f＝50Hz周期与频率的关系：周期与频率www.hngzy.com黑龙江农业工程职业学院www.hngzy.com黑龙江农业工程职业学院振幅与有效值振幅：正弦量的最大值周期电流有效值：让周期电流i和直流电流I分别通过两个阻值相等的电阻R，如果在相同的时间T内，两个电阻消耗的能量相等，则称该直流电流

3、I的值为周期电流i的有效值。根据有效值的定义有：周期电流的有效值为：www.hngzy.com黑龙江农业工程职业学院对于正弦电流:正弦电流的有效值为：同理：正弦电压的有效值：所有交流用电设备铭牌上标注的额定电压、额定电流都是有效值、交流电表和电压表的刻度也是有效值www.hngzy.com黑龙江农业工程职业学院正弦交流电的相量表示方法1、波形图2、瞬时表达式i=Imsin(ωt+φ)3、旋转矢量法4、相量表示法：用复数表示正弦交流电的方法。如：I=I∠30°iφImφωｔwww.hngzy.com黑龙

4、江农业工程职业学院相量法是求解正弦稳态电路的简单方法。1．复数及其运算复数A可用复平面上的有向线段来表示。该有向线段的长度a称为复数A的模，模总是取正值。该有向线段与实轴正方向的夹角θ称为复数A的辐角。注www.hngzy.com黑龙江农业工程职业学院根据以上关系式及欧拉公式复数A的实部a1及虚部a2与模a及辐角θ的关系为：代数型三角函数型指数型极坐标型可将复数A表示成代数型、三角函数型、指数型和极坐标型4种形式。www.hngzy.com黑龙江农业工程职业学院2．正弦量的相量表示法将复数Im∠θi乘

5、上因子1∠ωt，其模不变，辐角随时间均匀增加。即在复平面上以角速度ω逆时针旋转，其在虚轴上的投影等于Imsin(ωt+θi)，正好是用正弦函数表示的正弦电流i。可见复数Im∠θi与正弦电流i=Imsin(ωt+θi)是相互对应的关系，可用复数Im∠θi来表示正弦电流i，记为：并称其为相量。www.hngzy.com黑龙江农业工程职业学院正弦量相量www.hngzy.com黑龙江农业工程职业学院落后于领先落后？例1：将u1、u2用相量表示相位：幅度：相量大小设：www.hngzy.com黑龙江农业工程职

6、业学院同频率正弦波的相量画在一起，构成相量图。例2：同频率正弦波相加--平行四边形法则www.hngzy.com黑龙江农业工程职业学院1.只有正弦量才能用相量表示，非正弦量不可以。2.只有同频率的正弦量才能画在一张相量图上，不同频率的正弦量不能画在一张相量图上。注意3.有效值相量和振幅相量的关系。4.一般可任选一个相量作为参考相量，通常画在横轴位置上，其余相量则以与参考相量之间的相位差角确定。www.hngzy.com黑龙江农业工程职业学院解：已知瞬时值，求相量。已知求：i、u的相量220100www

7、.hngzy.com黑龙江农业工程职业学院瞬时值---小写u、i有效值---大写U、I复数、相量---大写+“.”最大值---大写+下标符号说明www.hngzy.com黑龙江农业工程职业学院正误判断？瞬时值复数？瞬时值复数www.hngzy.com黑龙江农业工程职业学院有效值j45判断正误www.hngzy.com黑龙江农业工程职业学院则：已知：最大值判断正误www.hngzy.com黑龙江农业工程职业学院交流电路中的基本元件伏-安特性iuRiuui线性电阻非线性电阻1.电阻R（常用单位：、k

8、、M）www.hngzy.com黑龙江农业工程职业学院2.电感L：ui（单位：H,mH,H）单位电流产生的磁链磁通线圈匝数电感中电流、电压的关系ueiwww.hngzy.com黑龙江农业工程职业学院当(直流)时,所以,在直流电路中电感相当于短路.电感和结构参数的关系线性电感:L=Const(如:空心电感不变)非线性电感:L=Const(如:铁心电感不为常数)uei导磁率线圈面积线圈长度www.hngzy.com黑龙江农业工程职业学院电感是一种储能