第3章正弦交流电路 31正弦交流电的三要素 32正弦量的表示方法 33正弦交流电路的特点与分析方法 34电阻电路 35电感元件 3.6电感电路 37电容元件 38电容电路 39串联电路 3.10正弦交流电路的相量图 311R、L、C元件特性实验 3.12日光灯及功率因数提高实验 本章小结
第3章正弦交流电路 3.1 正弦交流电的三要素 3.2 正弦量的表示方法 3.3 正弦交流电路的特点与分析方法 3.4 电阻电路 3.5 电感元件 3.6 电感电路 3.7 电容元件 3.8 电容电路 3.9 串联电路 3.10 正弦交流电路的相量图 3.11 R、L、C元件特性实验 3.12 日光灯及功率因数提高实验 本章小结
3.1正弦交流电的三要素 31.1周期与频率 3.1.2最大值与有效值 3.1.3相位、初相与相位差
3.1 正弦交流电的三要素 3.1.1 周期与频率 3.1.2 最大值与有效值 3.1.3 相位、初相与相位差
交流电是指大小和方向都随时间变化的电 压电沉,每一时刻的电压电沉值叫瞬时值, 般用小写字母u、俵示。按正弦规律变 化的交流电为正弦交流电,也称为正弦量。 正弦交流电可以用正弦函数的解析式表示, 析式也叫瞬时值表达式,表示瞬时值随 时间变化规律的图形称波形图
• 交流电是指大小和方向都随时间变化的电 压电流,每一时刻的电压电流值叫瞬时值, 一般用小写字母u、i表示。按正弦规律变 化的交流电为正弦交流电,也称为正弦量。 正弦交流电可以用正弦函数的解析式表示, 解析式也叫瞬时值表达式,表示瞬时值随 时间变化规律的图形称波形图
0图示为正弦电流的波形图,与其相对应 的瞬时值表达式为 AIsin(ot+vi 式中的三个常数m、m和W表示正弦电 流的特征,称为正弦量的三要素 ot
• 图示为正弦电流的波形图,与其相对应 的瞬时值表达式为 • i=Imsin(t+i ) • 式中的三个常数 、Im和i表示正弦电 流的特征,称为正弦量的三要素。 0 T t t 2 ψ ψ i i Im
3,L,周期与频率 L周期 交流电完成一个循环所需要的时间,用字母7表示。 单位为秒(S)、毫秒(ms)、微秒(μs)、纳秒(ns) )2频率 单位时间内交流电变化所完成的循环数,频率与 周期互为倒数,即 T 频率的单位为1/秒,又称为赫兹(Hz),工程实际 中常用的单位还有kHz、MHz及GHz等
3.1.1 周期与频率 • 1.周期 交流电完成一个循环所需要的时间,用字母T表示。 单位为秒(s)、毫秒(ms)、微秒(μs)、纳秒 (ns)。 • 2.频率 单位时间内交流电变化所完成的循环数,频率与 周期互为倒数,即 频率的单位为1/秒,又称为赫兹(Hz),工程实际 中常用的单位还有kHz、MHz及GHz等。 T f 1 =
我国电力工业的标准频率为50Hz,习惯 称为工频,它的周期是0.02S。声音信 号的频率大约是20Hz20kHz,无线电 调幅广播使用的频率一般为为525kHz 18MHz,调频广播的频率为88~108MHz 而目前常用的电视信号频率则在485 9575MHz之间。周期与频率是表示正弦 量变化快慢的重要参数
• 我国电力工业的标准频率为50Hz,习惯 上称为工频,它的周期是0.02S。声音信 号的频率大约是20 Hz~20kHz,无线电 调幅广播使用的频率一般为为525kHz~ 18MHz, 调频广播的频率为88~108 MHz, 而目前常用的电视信号频率则在 48.5~ 957.5MHz之间。周期与频率是表示正弦 量变化快慢的重要参数
在瞬时值式子中,是正弦量的角速度, 它反映了正弦量周期变化的快慢。由于 正弦量在一个周期经过的角度为2m弧度 即O/=2m,故有 2/7=2πf 因此在电路中,O称为角频率,单位是弧 度/秒(adS)。当50Hz时, O=2×50=314rad/S
• 在瞬时值式子中,是正弦量的角速度, 它反映了正弦量周期变化的快慢。由于 正弦量在一个周期经过的角度为2弧度, 即T=2,故有 = 2 / T=2f • 因此在电路中,称为角频率,单位是弧 度/秒(rad/S)。当f=50Hz时, • =2×50=314rad/S
3L2最大值与有效值 L瞬时值和最大值口 (①)时值 正弦交流电任一时刻的值称瞬时值。用小 字母表示,如厶、/等 (2)最大值 正弦量瞬时值中的最大值,也叫幅值、峰 值。用大写字母带下标“m表示,如n、 等
3.1.2 最大值与有效值 1. (1)瞬时值 正弦交流电任一时刻的值称瞬时值。用小 写字母表示,如u、i 等 。 (2) 最大值 正弦量瞬时值中的最大值, 也叫幅值、峰 值。 用大写字母带下标“m”表示, 如Um、 Im等
2.有效值 般电器设备上所标明的电流、电压值都是指有效值。 使用交流电流表、电压表所测出的数据也是有效值 例如“220V25W的白炽灯指它的额定电压的有效值 为220V。一般不加说明,交流电的大小皆指它的有效 值 ()有效值定义 交流电的有效值是根据它的热效应确定。如某 一交流电流和一直流电流分别通过同一电阻R, 在一个周期T内所产生的热量相等,就将这个 直流电流的数值叫做交流电流的有效值
t Q 2. 有效值 一般电器设备上所标明的电流、电压值都是指有效值。 使用交流电流表、 电压表所测出的数据也是有效值。 例如“220V,25W”的白炽灯指它的额定电压的有效值 为220V。一般不加说明,交流电的大小皆指它的有效 值。 (1)有效值定义 交流电的有效值是根据它的热效应确定。 如某 一交流电流和一直流电流分别通过同一电阻R , 在一个周期T内所产生的热量相等, 就将这个 直流电流I的数值叫做交流电流的有效值
(2)正弦交流电的有效值 有效值用大写字母/、U表示,正弦交流电的有效值与 最大值的关系 U U=-m=0.707U 2兀 =0.707 (7
(2)正弦交流电的有效值 有效值用大写字母I、U表示,正弦交流电的有效值与 最大值的关系 m m U U U 0.707 2 = = m m I I I 0.707 2 = = u 0 Um T t 2 ( ) T ωt