电工电子学ch3+交流电路ppt课件.ppt

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1、交流电路第三章9/18/2021电工电子学B重点内容掌握用相量法计算简单正弦交流电路，理解和掌握有功功率、功率因数的概念和计算；了解提高功率因数的方法；掌握三相四线制电路中单相及三相负载的正确连接，并了解中线的作用；掌握对称三相电路中电压、电流和功率的计算方法。9/18/2021电工电子学B3.1正弦交流电路的基本概念正弦交流电的三要素正弦交流电的表示法9/18/2021电工电子学B正弦量：随时间按正弦规律做周期变化的量。Ru+___iu+_正弦交流电的优越性：便于传输；易于变换便于运算；有利于电器设备的运行；.....正半周负半周Ru+_9/18/2021电工电子学B设

2、正弦交流电流：角频率：决定正弦量变化快慢幅值：决定正弦量的大小幅值、角频率、初相角成为正弦量的三要素。初相角：决定正弦量起始位置Im2TiO9/18/2021电工电子学B3.1.1正弦交流电的三要素正弦量正弦量的三要素:2.瞬时值、幅值、有效值1.频率角频率周期3.初相相位差ImT2iO9/18/2021电工电子学B1.频率角频率周期iT周期T：变化一周所需的时间，用sms表示。频率f：每秒重复变化的次数。单位：Hz赫(兹)f=1/T角频率ω：每秒变化的角度(弧度)，ω=2πf=2π/Trad/s9/18/2021电工电子学B工程中常用的一些频率范围：中国、香港、

3、欧洲等220V、50HZ我国电力的标准频率为50Hz；国际上多采用此标准，但美、日等国采用标准为60Hz。下面是几个国家的电源周波情况：印度230V、50HZ澳洲240V、50HZ日本110V、60HZ台湾220V、60HZ美国、加拿大120V、60HZ9/18/2021电工电子学B2.瞬时值、幅值与有效值有幅值必须大写,下标加m。同理：有效值必须大写幅值正弦量变化过程中呈现的最大值，电流Im，电压Um如果一个交流电流i通过一个电阻R，在一个周期内产生的热量为Q，而在相同的时间里产生相同的热量需通入直流电为I，则称I为i的有效值。有效值9/18/2021电工电子学B•交流电压

4、、电流表测量数据为有效值•交流设备名牌标注的电压、电流均为有效值注意：9/18/2021电工电子学B给出了观察正弦波的起点或参考点。:3.相位、初相位与相位差i初相位：表正弦量在t=0时的相角。反映正弦量变化的进程。相位：9/18/2021电工电子学B如：若电压超前电流两同频率的正弦量之间的相位或初相位之差。相位差：则9/18/2021电工电子学B电流超前电压电压与电流同相电流超前电压电压与电流反相uiωtuiOuiωtui90°OuiωtuiOωtuiuiO9/18/2021电工电子学B2．不同频率的正弦量比较无意义。t1．两同频率的正弦量之间的相位差为常数

5、，与计时的选择起点无关。注意:9/18/2021电工电子学B3.1.2正弦量的相量表示法瞬时值表达式前两种不便于运算，重点介绍相量表示法。波形图１.正弦量的表示方法重点必须小写相量uO9/18/2021电工电子学B2.正弦量用旋转有向线段表示ω设正弦量:若:有向线段长度=ω有向线段以速度按逆时针方向旋转则:该旋转有向线段每一瞬时在纵轴上的投影即表示相应时刻正弦量的瞬时值。有向线段与横轴夹角=初相位u0xyOO9/18/2021电工电子学B+j+1Abar03.正弦量的相量表示复数表示形式设A为复数:(1)代数式A=a+jb复数的模复数的辐角实质：用复数表示正弦量式中:(2)三

6、角式由欧拉公式:9/18/2021电工电子学B(3)指数式可得:设正弦量:相量:表示正弦量的复数称相量电压的有效值相量(4)极坐标式相量表示:相量的模=正弦量的有效值相量辐角=正弦量的初相角9/18/2021电工电子学B电压的幅值相量①相量只是表示正弦量，而不等于正弦量。注意:？=②只有正弦量才能用相量表示，非正弦量不能用相量表示。③只有同频率的正弦量才能画在同一相量图上。相量的模=正弦量的最大值相量辐角=正弦量的初相角或：9/18/2021电工电子学B⑤相量的书写方式模用最大值表示，则用符号：④相量的两种表示形式相量图:把相量表示在复平面的图形实际应用中，模多采用有效值

7、，符号：可不画坐标轴如：已知则或相量式:9/18/2021电工电子学B旋转因子：⑥“j”的数学意义和物理意义设相量+1+jo相量乘以，将逆时针旋转，得到相量乘以，将顺时针旋转，得到9/18/2021电工电子学B？正误判断1.已知：？有效值？3.已知：复数瞬时值j45•？最大值？？负号2.已知：4.已知：9/18/2021电工电子学B落后于超前落后？解:(1)相量式(2)相量图例1:将u1、u2用相量表示+1+j9/18/2021电工电子学B例2:已知有效值I=16.8A求：9/18/2021电工