正弦交流电基本概念课件.ppt

1、正弦交流电的基本概念轮机系 大小和方向均随时间变化的电压或电流称为交流电。如等腰三角波矩形脉冲波正弦波 其中，大小和方向均随时间按正弦规律变化的电压或电流称为。了解和掌握正弦交流电的特点，学会正弦交流电路的基本分析方法，是本节课学习的目的。T=0.5s1、周期u(i)1秒钟f=2Hzu(i)2、频率3110kHzHz3110MHzkHz6110MHzHz1fTT=0.5s=4rad/su(i)Tf22232国 标 交流电随时间按正弦规律变化，对应各个时刻的数值称为瞬时值，瞬时值是用正弦解析式表示的，即：)sin()sin(mmiutIitUu 是变量，注意要表示。(1)瞬时值(2)最大值 正弦

2、量振荡的最高点称为，用(或)表示mU是指与交流电热效应相同的直流电数值。Ri 两电流热效应相同，可理解为二者做功能力相等。我们把做功能力相等的直流电的数值 定义为相应交流电的。(3)有效值有效值用 或 表示。RI理论和实践都可以证明，正弦交流电的有效值和最大值之间具有特定的数量关系，即：mmmm0.707 0.70722UIUUII，显然，相位反映了正弦量随时间变化的整个进程。)sin(mutUu 确定了正弦量计时开始的位置，初相规定。(1)相位(2)初相)sin(mutUu正弦量与纵轴相交处若在正半周，初相为正。-正弦量与纵轴相交处若在负半周，初相为负。)sin(),sin(imumtIit

3、Uuiuiuiutttt)()(显然，两个同频率正弦量之间的相位之差，实际上等于它们的。已知(3)相位差，求电压与电流之间的相位差。不同频率的正弦量之间不存在相位差的概念。相位差不得超过180!分析一下感性，容性何谓交流电的三要素？它们各反映了什么？耐压为220V的电容器，能否用在180V的正弦交流电源上？何谓反相？同相？超前？滞后？正弦量的三要素是指它的最大值、角频率和初相位。最大值反映了交流电大小的变化范围；角频率反映了交流电变化的快慢；初相位反映了交流电的初始状态。因为180V的正弦交流电，其最大值255V 180V!u1与u2反相，即相位差为180；u3tu4u2u1uu1与u4同相，

4、即相位差为零。【例】某正弦电压的最大值Um=310V,初相u=300;某正弦电流的最大值Im=14.1A,初相i=-600。它们的频率均为50Hz。（1）分别写出电压和电流的瞬时值表达式。（2）正弦电压和电流的相位差。解：sin()muuUt答：电压和电流的瞬时值表达式分别是310sin(314t+300)V，14.1sin(314t-600A，正弦电压和电流的相位差是900。(1)sin(2)muUft0310sin(31430)()tVsin()miiItsin(2)miIft014.1sin(31460)()tAui00030(60)90(2)【例】设在工频电路中，电流i=Imsin(t

5、+1200）,已知接在电路中的安培表读数为1.3A，求初相位和t=0.5s时的瞬时值。解：2mII答：初相位是2/3 rad，t=0.5s时的瞬时值是1.59A。(1)2f25010021.84sin(100)3it(2)初相位:0231.414 1.31.84()A最大值:角频率:则:当t=0.5s时：21.84sin(50)3i01.84sin(120)1.59()A()rad4 正弦交流电的表示方法在分析正弦交流电路时，同一电路中的所有电压、电流都是同频率的正弦量，且频率与电源的频率相同。前提：一个正弦量由最大值（或有效值）和初相位两个要素也能确定。因此：描述正弦交流电的有向线段称为相量。符号表示：IU正弦量：sin()miiIt在复平面上可以用长度为最大值Im,与实轴正向夹角为i的有向线段表示正弦量：sin()miiItIi1j0IU050sin(31430),it例：0100sin(31460)ut060030/10/2916.