第二章正弦交流电路资料ppt课件.ppt

《第二章正弦交流电路资料ppt课件.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、正弦交流电路是指含有正弦电源(激励)而且电路各部分所产生的电压和电流(响应)均按正弦规律变化的电路。第2章　正弦交流电路在生产和生活中普遍应用正弦交流电，特别是三相电路应用更为广泛。2.1正弦电压与电流设正弦交流电流：角频率：决定正弦量变化快慢幅值：决定正弦量的大小正弦量的三要素:初相角：决定正弦量起始位置Im2TiO正弦交流电:电流或电压的大小和方向随时间按正弦规律变化.数学表示式为:2.1.1频率、角频率与周期周期T：变化一周所需的时间（s）角频率：（rad/s）频率f：（Hz）T*无线通信频率：30kHz~30M

2、Hz*电网频率：我国50Hz；美、日60Hz（工频）iO例：工频50赫兹－－》周期为20毫秒－－》角频率314rad/s2.1.2幅值与有效值有效值：与其热效应相等的直流电量的大小。幅值：Im、Um、Em则有R通交流电流i一周期的热能幅值必须大写,下标加m。同理：有效值必须大写注意：1。交流电压、电流表测量数据为有效值2。交流设备名牌标注的电压、电流均为有效值R通直流电流IT时间的热能2.1.3相位角、初相位及相位差相位角：初相位：反映正弦量变化的进程。iO相位差：两个同频率正旋量相位差等于初相位之差。则相位差：初相位

3、等于t=0时的相位角），是观察正弦波的起点。（又称相位）初相位等于0的正弦量称为参考正弦量如：)sin(2mψtωIi+=u与i的相位关系两个同频率正弦量的相位关系举例u超前i；或i滞后uu与i正交u滞后i；或i超前uu与i同相u与i反相设：aAOb+1+jr模幅角代数式三角式指数式极坐标式正弦量具有幅值、频率和初相位三个要素，它们除用三角函数式和正弦波形表示外，还可以用相量来表示。正弦量的相量表示法就是用复数来表示正弦量。A=a+jb=r(cos+jsin)=rej=r/设平面有一复数Ａ复数Ａ可有几种式子表示复数

4、在进行加减运算时应采用代数式，实部与实部相加减，虚部与虚部相加减。复数进行乘除运算时应采用指数式或极坐标式，模与模相乘除，幅角与幅角相加减。2.2　正弦量的相量表示法设正弦量:相量式:表示正弦量的复数相量表示:模=正弦量的有效值辐角=正弦量的初相角有效值相量正弦量的相量表示在正弦电源激励的稳态电路中，各正弦量的频率与电源频率相同。通常，该频率是已知的，故只需确定正弦量的振幅和初相就能将它表达。（用三个要素中的二个要素来描述）用复数的模表示正弦量的有效值；用复数的辐角表示正弦量的初相位。相量图:表示正弦量的有向线段+j+1ba

5、U0打点，表示为相量正弦量的相量表示也可用正弦量的最大值做相量的模最大值相量关系：用相量进行正弦量的计算例4.2.1:已知求：解：由i1写出其最大值相量：由i2写出其最大值相量：由相量进行相加得i的相量：由写出i:通常多采用有效值相量进行计算由i1写出其有效值相量：由i2写出其有效值相量：由相量进行相加得i的有效值相量：由写出i:①相量只是表示正弦量，而不等于正弦量。？=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进行相量的计算。注意:④只有同频率的正弦量才能画在同一相量图上。可不画坐标轴⑤可

6、用最大值做相量的模通常用有效值做相量的模幅角为零的相量成为参考相量。相量图中逆时针幅角增大。⑥“j”和“－1”的数学意义和物理意义+1+jo注意:设相量则：称为旋转算子Ψ应避免的错误概念和错误描述错误类型1：已知三角函数,相量写错已知：错误类型2：已知相量,三角函数写错已知：应避免的错误概念和错误描述错误类型3：有效值和相量划等号有效值和三角函数划等号三角函数或瞬时值和相量划等号下列描述是允许的：1.电压与电流的关系设：②大小关系：①u和i频率相同③相位关系：u、i相位相同相位差：Ru+_2.3单一参数的交流电路（1）函数表

7、示：波形图得：基本关系式：U2.3.1电阻元件的交流电路相量图（2）相量表示：2.功率关系(1)瞬时功率p：瞬时电压与瞬时电流的乘积小写结论:（耗能元件）,且随时间变化。piωtuOωtpOiu瞬时功率在一个周期内的平均值大写(2)平均功率(有功功率)P单位:瓦（W）PRu+_ppωtO注意：通常铭牌数据或测量的功率均指有功功率。2.3.2电感元件的交流电路1.电压与电流的关系②大小关系：①u和i频率相同③相位关系：u超前i90度（1）函数表示：得：基本关系式：eL+-L设：U（2）相量表示：电感电路复数形式的欧姆定律相量图

8、超前得：相量图:设以电流为参考相量：即：由：U=ωLI感抗的说明：感抗XL是频率的函数O电感L具有通直阻交的作用直流：f=0,XL=0，电感L视为短路交流：fXLXL和I与f的关系图示：2.功率关系：(1)瞬时功率瞬时功率波形分析：储能p<0+p>0+p>0p<0放能储能放能po可逆的能