正弦交流电一

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1、实用标准文案三相正弦交流电（一）1、交流电的优点现在我们广泛地使用着交流电，主要原因是与直流电相比，交流电在产生、输送和使用方面具有明显的优点和经济意义。例如：（1）、电压的改变，通过变压器很方便就能实现。a在远距离输电时，采用较高的电压可以减少线路上的损失。b对于用户来说，采用较低的电压既安全又可降低电器设备的绝缘要求。（2）、交流设备的使用优点。如异步电动机比起直流电动机来，具有构造简单、性价比高，使用方便等优点。(3)、在一些非用直流电不可的场合，如工业上的电解和电镀，直流马达等，也可利用整流设备，将交流电转化为直流电。2、交流

2、电的分类（1）正弦交流电和非正弦交流电交流电有正弦和非正弦之分。正弦交流电的优点：精彩文档实用标准文案a,变化平滑b.不易产生高次谐波非正弦交流电：各种非正弦交流电都可由不同频率的正弦交流电叠加而成（用傅里叶分析法），因此可用正弦交流电的分析方法来分析非正弦交流电。（2）正弦交流电的分类：以相的数目来分，有两相，三相，六相等。对称三相因为有很多优点，所以应用最为广泛。例如：a,在输送电能上，输电距离，输送功率，线间电压，输电材料都相同的条件下，则三相输电所用的铜线（或铝线），比单相节约25%；b、同功率的三相发电机比单相发电机体积小，

3、节约材料。c、三相发电机的结构简单，维护和使用都其它为方便。所以，目前世界上电力系统所采用的供电方式，绝大多数是属于三相制的。3正弦交流电的三要素：随时间按照正弦函数规律变化的电压和电流。由于交流电的大小和方向都是随时间不断变化的,也就是说,每一瞬间电压（电动势）和电流的数值都不相同,所以在分析和计算交流电路时,必须标明它的正方向。确定一个正弦量必须具备三个要素，即振幅值，角频率和初相。也就是说知道了三要素，一个正弦量就可以完全确定的表现出来。正弦交流电的三要素:(1)最大值(振幅值)精彩文档实用标准文案(2)角频率ω:表示在单位时间

4、内正弦量所经历的电角度，单位为弧度/秒(rad/s)。在一个周期T内，正弦量经历的电角度为2π弧度，所以：精彩文档实用标准文案ω=2π/T=2πf2-3-1把角频率ω代入e=Emsina，正弦量的解析式就能以时间为变量。当T=0时，a=ωt正弦量的解析式：e=Emsinωt2-3-2例1、已知工频频率是50HZ，求ω。解：ω=2πf=2×3.14×50=314rad/s(3)初相位(初相)从2-3-2公式中，我们可以看出，正弦交流的起点为0，即电角度a=0，这是一种特殊情况，一般情况下，起点都有一个角度，这个角度我们用ψ来表示，也就是

5、a=ψ。这时2-3-2式就变为：e=Emsin(ωt+ψ)2-3-3通过2-3-2式的波形图，我们可以看出：ωt+ψ这个电角度是随时间变化的。它每增加2π，e又重复原来的变化规律。正弦量任一时刻的瞬时值及变化趋势都与ωt+ψ有关，这个电角度称为正弦量的相位或相位角。相位意义：表示正弦量在某一时刻所处的状态的物理量，它不仅确定瞬时值的大小和方向，还能表现出正弦量的变化趋势。在2-3-3式中，ψ是正弦量在计时起点即t=0时的相位，叫做初相位，简称初相。初相的意义：确定了初相，也就知道了正弦量在计时起点的状态。规定│ψ│不能超过π的弧度，也

6、就是180度。精彩文档实用标准文案　　例1：已知选定参考方向下的波形图如下图所示，试写出正弦量的解析式。精彩文档实用标准文案解：e1=250sin(ωt-π/6)ve2=200sin(ωt+π/3)v例2：在选定的参考方向下，已知两正弦量的解析式为：i=-15sinωtA,u=400sin(ωt+240°)V,求每个正弦量的振幅值和初相。解：i=-15sinωt=15sin（ωt+π）A，其振幅值Im=15A，初相ψ=1π=180°。注：振幅只取绝对值。u=400sin(ωt+240°)V=400sin(ωt-120°)V,其振幅值U

7、吗、Um=400,初相Ψ=-120°注:在上式中,初相值为什么不是240°而是负120度呢?因为初相不能超过1π。例3已知电路中a,b部分的电压是正弦量，其频率F=50HZ，在选定电压参考方向由a到b的情况下，它的解析式为Uab=311sin(ωt-π/4)V。求：1）T=2S时，2）ωt=π时，3）ωt=90°时，电压的大小、实际方向和相位角。解：1）当T=2S时，ω=2πF=2π×50=100π=314rad/sUab=311sin(ωt-π/4)=311sin(100π×2-π/4)=311sin(200π-π/4)=-311s

8、inπ/4=-311×√2/2=-220VUab为负值，电压的实际方向与参考方向方向相反，即由B到A。电压的大小为220V，相位角为（200π-π/4)。2）当ωt=π时，Uab=311sin(ωt-sin/4)=311