阙南铁道职业技术学院 第四章正弦交流电路 学习目标与要求： (1)理解正弦交流电的基本特性、表示方法及其相量表示： (2)学习用相量法求解正弦交流电路： (3)理解单个参数的正弦交流电路特点，掌握其相量计算方法： (4)理解复合正弦交流电路的特点，掌握其相量计算方法； (5)理解正弦电路中阻抗、阻抗角的意义及其在电路中的计算： (6)理解串联谐振的意义和条件，了解并联谐振的意义和条件： (7)理解正弦交流电路的不同功率之间的关系，掌握其计算方法
1 第四章 正弦交流电路 学习目标与要求： （1）理解正弦交流电的基本特性、表示方法及其相量表示； （2）学习用相量法求解正弦交流电路； （3）理解单个参数的正弦交流电路特点，掌握其相量计算方法； （4）理解复合正弦交流电路的特点，掌握其相量计算方法； （5）理解正弦电路中阻抗、阻抗角的意义及其在电路中的计算； （6）理解串联谐振的意义和条件，了解并联谐振的意义和条件； （7）理解正弦交流电路的不同功率之间的关系，掌握其计算方法
号阑南铁道职业技术学院 案例4.1 我们最熟悉和最常用的家用电器采用是都是交流电，如电视、电脑、照明灯、 冰箱、空调等家用电器
2 案例4.1 我们最熟悉和最常用的家用电器采用是都是交流电，如电视、电脑、照明灯、 冰箱、空调等家用电器
阙南酰道职业技术学院 4.1交流电路中的基本物理量 4.1.1交流电路概述 在生产和生活中使用的电能，几乎都是交流电能，即使是电解、电镀、电讯 等行业需要直流供电，大多数也是将交流电能通过整流装置变成直流电能。在 日常生产和生活中所用的交流电，一般都是指正弦交流电。 因为交流电能够方便地用变压器改变电压，用高压输电，可将电能输送很远， 而且损耗小：交流电机比直流电机构造简单，造价便宜，运行可靠。所以，现 在发电厂所发的都是交流电，工农业生产和日常生活中广泛应用的也是交流电。 交流电与直流电的区别在于： 直流电的方向、大小不随时间变化；而交流电的方向、大小都随时间作周 期性的变化，并且在一周期内的平均值为零。 3
3 4.1.1 交流电路概述 交流电与直流电的区别在于： 直流电的方向、大小不随时间变化；而交流电的方向、大小都随时间作周 期性的变化，并且在一周期内的平均值为零。 在生产和生活中使用的电能，几乎都是交流电能，即使是电解、电镀、电讯 等行业需要直流供电，大多数也是将交流电能通过整流装置变成直流电能。在 日常生产和生活中所用的交流电，一般都是指正弦交流电。 因为交流电能够方便地用变压器改变电压，用高压输电，可将电能输送很远， 而且损耗小；交流电机比直流电机构造简单，造价便宜，运行可靠。所以，现 在发电厂所发的都是交流电，工农业生产和日常生活中广泛应用的也是交流电。 4．1交流电路中的基本物理量
阙南铁道职业技术学院
4
号阑南铁道职业技术学院
5
阙南铁道职业技术学院
6
阙南铁道职业技术学院 某一个周期电流通过电阻R在一个周期T内产生的热量，和另一个直流 电流通过同样大小的电阻在相等的时间内产生的热量相等，那么这个周期性变 化的电流i的有效值在数值上就等于这个直流1。 规定：有效值都用大写字母表示，和表示直流的字母一样。 周期电流的有效值 当周期电流为正弦量时，可得 I= √2 正弦电压和正弦电动势可得 U= 「2 E=
7 某一个周期电流 i 通过电阻R在一个周期T内产生的热量，和另一个直流 电流通过同样大小的电阻在相等的时间内产生的热量相等，那么这个周期性变 化的电流 i 的有效值在数值上就等于这个直流I。 规定：有效值都用大写字母表示，和表示直流的字母一样。 = T 0 1 2 i dt T I 周期电流的有效值 2 m I I = 当周期电流为正弦量时，可得 2 U m U = 2 Em E = 正弦电压和正弦电动势可得
号阑南铁道职业技术学院
8
阙南铁道职业技术学院
9
阙南铁道职业技术学院 例4.3已知某正弦交流电压为 U=220 sin 21s t V 求该电压的最大值、有效值、频率、角频率和周期各为多少？ 求解： 由公式(4.1) i=I sin at+) 与本题比较可知 Um=220V U=155.586987270156V W=218 rad/s f台34.7133757961783Hz T=2.880734E-02s 10
10 例4.3 已知某正弦交流电压为 求该电压的最大值、有效值、频率、角频率和周期各为多少？ 由公式（4.1） 与本题比较可知 u= sin t V sin( ) i = Im t + um = ω= f= T= U= 220 218 求解: 220V 218 rad/s 34.7133757961783 Hz 2.880734E-02 s 155.586987270156 V