正弦交流電路-交流電三要素、相位差

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1、第三章正弦交流電路架空電力線架空電力線架空電力線架空電力線架空電力線導(dǎo)入新課實(shí)際上，在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和日常生活中用的最多的是交流電。即使在一些需要直流電的地方，也是把交流電經(jīng)過整流之后變成的直流電。上一章我們介紹的是直流電路。（基本概念、基本分析方法）電壓、電流的大小和方向是不隨時(shí)間而變化的叫直流電。交流電的有關(guān)知識(shí)是學(xué)習(xí)交流電機(jī)、變壓器、電子技術(shù)的重要基礎(chǔ)。在研究交流電路時(shí)既要用到直流電路的許多概念和規(guī)律，比如歐姆定律、基爾霍夫定律、節(jié)點(diǎn)電流、疊加定理、戴維南定理，又要學(xué)習(xí)交流電獨(dú)有的特點(diǎn)和規(guī)律。下面看本章主要內(nèi)容。之所以得到廣泛的應(yīng)用，因?yàn)?、損耗??；

2、2、交流電機(jī)。因此本章將主要講解交流電的相關(guān)內(nèi)容。學(xué)習(xí)內(nèi)容正弦交流電的概念和表示方法（重點(diǎn)）1正弦交流電路的分析與計(jì)算（重點(diǎn)）2正弦交流電路的諧振現(xiàn)象3第三章主要內(nèi)容三相交流電路（重點(diǎn)和難點(diǎn)）4正弦交流電量的特征最大值周期、頻率和角頻率初相位相量圖相量式相位差相位正弦電量的有效值正弦電量的相量表示法及互相轉(zhuǎn)換（重點(diǎn)和難點(diǎn)）正弦交流電量的三要素（重點(diǎn)）相位和相位差和運(yùn)算法方法第一節(jié)正弦交流電量的特征知識(shí)分布網(wǎng)絡(luò)運(yùn)算方法3.1正弦交流電的基本概念圖5-2幾種交流電波形大小和方向隨時(shí)間周期性變化的電動(dòng)勢(shì)、電壓或電流統(tǒng)稱為交流電。如正弦波、方波、三角波、鋸齒波

3、等。1.交流電3.1.1正弦交流電2.正弦交流電大小與方向隨時(shí)間按正弦函數(shù)規(guī)律變化的電動(dòng)勢(shì)、電壓、電流叫做正弦交流電，有時(shí)也簡(jiǎn)稱正弦電量，或者交流電。emE?eTωt4.正弦交流電量的參考方向由于正弦交流電量的大小和方向隨時(shí)間作周期性變化，因此在分析和計(jì)算交流電路之前，必須首先假設(shè)正弦交流電量的參考方向。emE?eTωt在規(guī)定的參考方向下，參考方向與實(shí)際方向一致數(shù)值>0參考方向與實(shí)際方向相反數(shù)值<03.1.2正弦交流電的三要素（重點(diǎn)）如何來描繪正弦交流電的特征呢？首先要確定交流電的主要參數(shù)，即交流電的最大值、周期、初相位，用它們來表示交流電變化的幅度、

4、變化的快慢、變化的起點(diǎn)，這三個(gè)參數(shù)就稱為正弦交流電的三要素。正弦量是周期函數(shù),每經(jīng)過一定時(shí)間波形必將重復(fù)出現(xiàn)。將波形在每秒鐘內(nèi)重復(fù)出現(xiàn)的次數(shù)稱為頻率f,機(jī)場(chǎng)和飛機(jī)上采用400Hz的電源如：f=50HZ,T=0.02s,=314rad/s正弦量在一秒鐘內(nèi)經(jīng)過的弧度數(shù)為角頻率?u~RR+_U通入直流電，T時(shí)間內(nèi)，電流熱效應(yīng)：通入正弦交流電，T時(shí)間內(nèi)，電流熱效應(yīng)：IiQ=I2RT則有：同理：推導(dǎo)過程（了解）---省略例：已知一正弦交流電壓u＝310sin314tV，試求最大值Um，有效值U和t＝0.1s時(shí)的瞬時(shí)值?！纠}講解】某正弦電壓的有效值U=220V，

5、初相?u=30?；某正弦電流的有效值I=10A，初相?i=-60?。它們的頻率均為50Hz。試分別寫出電壓和電流的瞬時(shí)值表達(dá)式，畫出它們的波形，并求出u和i在t=1/300s時(shí)的瞬時(shí)值。電壓的最大值:電壓的瞬時(shí)值表達(dá)式：電流的最大值：角頻率：Um=U=?220=310V電流的瞬時(shí)值表達(dá)式：解：2.1正弦交流電基本概念【例題講解】電壓的瞬時(shí)值表達(dá)式：電流的瞬時(shí)值表達(dá)式：uiωt60?30?11/6?7/3?ui310V14.14Au,i，的波形為：所以，當(dāng)t=1/300s時(shí)，2.1正弦交流電基本概念1.f=50HzU=220Vψu(yù)=90o寫出該正弦電壓的

6、三角函數(shù)式2.i1=102Sin(314t+60o)Ai2=10Sin（314t-90o)A（1）I=5Sin（314t+30o）A4根據(jù)波形圖寫三角函數(shù)式（2）u=USin（314t+60o）A3判斷正誤（2）比較二者的相位關(guān)系（1）若用電流表測(cè)量i1及i2，讀數(shù)為多少??ti1i330o30o【練習(xí)與思考】2.1正弦交流電基本概念例：　已知求這兩電壓的相位差。解：即u1比u2超前150°，或u2比u1滯后150°邊學(xué)邊練已知:正弦電壓的最大值Um=10V,頻率f=50Hz，初相θu=-π/3寫出電壓瞬時(shí)值表達(dá)式,畫出波形圖。解：【例題講解】【練習(xí)與

7、思考】1．有一正弦交流電壓為u=310sin（6280t+π/3）V，其頻率為，幅值為，有效值為，初相角為。若uˊ有效值為100V，與u反相，則uˊ的瞬時(shí)表達(dá)式為。2．兩個(gè)正弦量為u1=36sin（314t+120°）V，u2=36sin（628t+30°）V，則有（）。A：u1超前u290°B：u2超前u190°C:不能判斷相位差D：u1滯后u290°3.已知u1=100sin（314t+120°）V，u2=50sin（314t-90°）V，試求：1）u1與u2的相位差φ=？誰超前？2）若改變u2的參考方向，重復(fù)問題12.1正弦交流電基本概念