项目三日光灯照明电路的连接ppt课件.ppt

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1、项目三日光灯照明电路的连接一、项目分析二、相关知识四、拓展知识小结一、项目分析项目实例内容•通过本项目的学习，能分析日光灯电路的工作原理，能熟练连接日光灯电路。•通过对日光灯电路的连接，能学会正弦交流电路的基本概念，能判断正弦交流电路中电压、电流相量之间的关系，理解功率的概念，学会感性负载电路提高功率因数的方法。知识点1．正弦量的三要素、相位差和有效值的概念；2．正弦量的解析式、波形图、相量、相量图表达方式及其相互转换的方法；3．R、L、C单一元件在正弦交流电路中的基本规律；4．RC串联电路的相量分析方法；5．电路的有功功率、无功功率与视在功率的计算方法；6．复阻抗串、并联电路的

2、计算。能力点1．学会正弦交流电路的基本特性和基本分析方法；2．能分析正弦交流电路中的电阻、电感和电容元件的电压和电流的关系以及功率关系；3．学会用功率表、电压表、电流表测定交流电路元件参数的方法。二、相关知识（一）正弦交流电的基本概念•当电流、电压、电动势的大小和方向随时间作周期性变化时，这样的电流、电压、电动势统称为交流电。•图3-1（b）是一个周期变化的电流i的波形。图3-1直流、交流（二）正弦交流电的三要素•图3-2是两个随时间作正弦规律变化的正弦交流电流i1和i2的波形。•初相位（又称初相）、最大值、频率这3个物理量称之为正弦交流电的三要素。图3-2振幅不同的正弦量1．瞬

3、时值、最大值•正弦交流电在变化过程中任一瞬间所对应的数值，称为瞬时值，用小写字母e、u、i表示。•瞬时值中最大的数值称为正弦交流电的最大值或幅值，用字母下标“m”表示，如Im、Um表示电流、电压的振幅值。•图3-2分别表示两个振幅不同的正弦交流电流。2．周期、频率和角频率•周期T是正弦交流电循环变化一周所需要的时间，单位是秒（s）。•频率是每秒循环变化的周数，单位为赫（Hz）。•按定义有（3-1）•一个周期所对应的电角度为360°，用弧度（rad）表示是2π弧度。•若正弦交流电的频率为f，则每秒内所变化的电角度为2πf，称为角频率，用ω表示。（3-2）3．初相•初相是指t= 0时

4、的相位，用符号ψ表示。•正弦量的初相确定了正弦量在计时起点的瞬时值。•一般规定初相ψ不超过π弧度，即−π≤ψ≤π。•图3-3所示是不同初相时的几种正弦电流的解析式和波形图。4．相位差•两个同频率正弦量的相位之差，称为相位差，用表示。•例如，则两个正弦量的相位差•相位差是描述两个同频率正弦量之间的相位关系即到达某个值的先后次序的一个特征量。•规定其绝对值不超过180°，即≤180°。图3-4初相不同的正弦波形•当= 0，即两个同频率正弦量的相位差为零，称这两个正弦量为同相，波形如图3-5（a）所示。•当= π，即两个同频率正弦量的相位差为180°，称这两个正弦量为反相，波形

5、如图3-5（b）所示。图3-5同相与反相的正弦波形图3-6例3.1波形图（三）交流电的有效值1．有效值的定义•把一个交流电流i与直流电流I分别通过两个相同的电阻，如果在相同的时间内产生的热量相等，则这个直流电流I的数值就叫做交流电流i的有效值。2．正弦量的有效值•若交流电流为正弦交流i=Imsinωt，则即（3-3）同理，正弦电压的有效值为（3-4）（四）正弦量的相量表示法•一个正弦量可以表示为U=Umsin（ωt+ψ）•根据此正弦量的三要素，可以作一个复数让它的模为Um，幅角为ωt+ψ，即•由于正弦交流电路中的电压、电流都是同频率的正弦量，故表示正弦量的复数可简化成•把这一复数

6、称为相量，以“U”表示，并习惯上把最大值换成有效值，即（3-5）（五）电阻元件的交流电路1．电阻元件上电压和电流的相量关系•图3-9所示为一个纯电阻的交流电路，电压和电流的瞬时值仍然服从欧姆定律，即图3-9纯电阻电路•两相量的关系为（3-6）此式就是电阻元件上电压与电流的相量关系式。•由复数知识可知，式（3-6）包含着电压与电流的有效值关系和相位关系，即•通过以上分析可知，在电阻元件的交流电路中：（1）电压与电流是两个同频率的正弦量；（2）电压与电流的有效值关系为U=RI；（3）在关联参考方向下，电阻上的电压与电流同相位。•图3-10（a）、（b）所示分别是电阻元件上电压与电流的

7、波形图和相量图。图3-10电阻元件电压、电流的波形图和相量图2．电阻元件上的功率•在交流电路中，电压与电流瞬时值的乘积叫做瞬时功率，用小写字母p表示p=ui（3-7）瞬时功率为•通常所说的功率并不是瞬时功率，而是瞬时功率在一个周期内的平均值，称为平均功率，简称功率，用大写字母P表示，即正弦交流电路中电阻元件的平均功率即（3-8）•上式与直流电路功率的计算公式在形式上完全一样，但这里的U和I是有效值，P是平均功率。（六）电感元件的交流电路1．电感元件上电压和电流的相量关系•图3-1