正弦交流电路课件.ppt

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1、第2章正弦交流电路2.1正弦交流电的基本概念2.2正弦量的相量表示法2.3电阻、电感和电容的正弦交流电路2.4RLC串联交流电路2.5阻抗的串联与并联2.6电路谐振2.7功率因数的提高2.1正弦交流电的基本概念按正弦规律随时间变化的电压或电流称为正弦交流电压和电流。正弦交流电电流瞬时值用i(t)表示，为了书写简便，常写成i。图2.1.1正弦交流电的波形图2.1.1正弦量的特征量1.初相位2.角频率角频率(或频率、周期)表示正弦量每秒所经历的电角度，或者说它是相位角变化速率。用ω表示角频率角频率是表示正弦量变化快慢的特征量，表示正弦量变化快慢的除角频率外，还常

2、用频率和周期。频率表示正弦量每秒变化的次数，用f表示。它的单位是赫兹(Hz)，简称赫。因为正弦量变化一次经历2π电角度或周期则表示正弦量变化一次所需时间，用T表示，它的单位是秒(s)。周期与频率的关系为或3.幅值正弦量的瞬时值中最大的值叫幅值(Amplitude)或最大值,它是一个常量。2.1.2正弦量的有效值图2.1.2交流电的有效值2.1.3正弦量的相位差相位差就是两个同频率正弦量的相位之差，一般用字母φ表示。图2.1.3正弦量的相位差图2.1.4例2.1.1的波形图2.2　正弦量的相量表示法图2.2.1复数图2.2.2相量图图2.2.3　例2.2.1的图2.3电

3、阻、电感和电容的正弦交流电路2.3.1电阻电路图2.3.1电阻的正弦交流电路2.3.2电感元件图2.3.2电感元件2.3.3电容元件图2.3.5例2.3.1的电路图与相量图2.4　RLC串联交流电路2.4.1RLC串联交流电路中电流和电压的关系2.4.1RLC串联交流电路图242〓阻抗三角形　　　图243〓电压三角形2.4.2RLC串联交流电路中的功率图2.4.4RLC串联交流电路的瞬时功率图2.4.5功率三角形图2.4.6例题2.4.1的电路图和相量图2.5　阻抗的串联与并联2.5.1阻抗的串联2.5.2阻抗的并联图2.5.2阻抗的并联图2.5.3例2.5.1的

4、电路图2.6　电路谐振2.6.1串联谐振图2.6.1串联谐振(1)QL与QC相互补偿，。(2)XL与XC数值相等，　　　　和C串联部分相当于短路，　　　　　最小，　　　　　　　最大。图2.6.2分别画除了阻抗模和电流随频率f变化的曲线。(3)UL与UC相互抵消，　　　　　　　，当Qf很大时，UL和UC将远大于U和UR，它们的比值为图2.6.2阻抗和电流随频率f变化的曲线图2.6.3　例2.6.1的电路图2.6.4　通频带宽度图2.6.5Qf与谐振曲线的关系2.6.2并联谐振图2.6.6并联谐振归纳起来，并联谐振的特点如下。(1)QL与QC相互补偿，Q=0，S=P，λ=1。

5、(2)XL与XC数值相等，L和C并联部分相当于开路，最大。(3)IL与IC相互抵消，　　　　，　　　　，当Qf很大时，IL和IC将远大于I和IR，它们的比值图2.6.7　例2.6.2的电路2.7　功率因数的提高在交流电路中，有功功率与视在功率的比值。称为电路的功率因数。功率因数太低，会引起下述两方面的问题。(1)降低了供电设备的利用率。(2)增加了供电设备和输电线路的功率损耗。图2.7.1提高功率因数的方法