安徽建筑工业学院课件交流电路_电工电子技术第三章

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第3章交流电路 3.1 正弦交流电的基本概念 3.2正弦交流电的相量表示法 3.3单一参数交流电路 3.4 串联交流电路 3.5并联交流电路 3.6交流电路的功率 3.7电路的功率因数 3.8电路中的谐振 3.9非正弦周期信号电路

3.1 正弦交流电的基本概念 3.2 正弦交流电的相量表示法 3.3 单一参数交流电路 3.4 串联交流电路 3.5 并联交流电路 3.6 交流电路的功率 3.7 电路的功率因数第 3 章交流电路 3.8 电路中的谐振 3.9 非正弦周期信号电路

3.1正弦交流电的基本概念交流电：大小和方向都周期性变化、在一个周期上的函数平均值为零。正弦交流电：按正弦规律变化的交流电。 i=Imsin(ot+w)）瞬时最大角频率位 0 最大值角频率正弦交流电的三要素初相位图3.1.1正弦交流电的波形返回上一页下一页

3.1 正弦交流电的基本概念交流电: 大小和方向都周期性变化、在一个周期上的函数平均值为零。正弦交流电: 按正弦规律变化的交流电。瞬时值最大值初相位最大值角频率初相位 i = Imsin(ωt +ψ) 角频率 Im O i ωt ψ 返回下一节上一页下一页正弦交流电的三要素图 3.1.1 正弦交流电的波形

正弦交流电的产生正弦交流电的产生返回下一节上一页下一页 O

(一)交流电的周期、频率、角频率 2 周期T:变化一周所需要的时间(s) 频率了：1s内变化的周数(2)。了- 角频率w：正弦量1s内变化的弧度数。 0=2πf (rad/s) T 返回

周期 T：变化一周所需要的时间（s） i ωt 频率 f ：1s 内变化的周数（Hz）。 T 2π 角频率ω：正弦量 1s 内变化的弧度数。 T 1 f = = 2π (rad/s) T （一）交流电的周期、频率、角频率返回下一节上一页下一页 ω = 2πf O

常见的频率值各国电网频率：中国和欧洲国家50Hz, 美国、日本60Hz 有线通信频率：300~5000Hz: 无线通讯频率：30kHz~3×104MHz 高频加热设备频率：200kHz、300kHz。返回

常见的频率值有线通信频率：300 ~ 5 000 Hz；无线通讯频率：30 kHz ~ 3×104 MHz 高频加热设备频率：200 kHz ~ 300 kHz。中国和欧洲国家 50 Hz，美国、日本 60 Hz 各国电网频率：返回下一节上一页下一页

（二)交流电瞬时值、最大值、有效值 e、i、u 瞬时值 Em、Im、Um 最大值 E、L、U 有效值了尺 iR Wa=RI2T W,∫fi2d 如果热效应相当W=W,则I是i的有效值。正弦电量的有效值：返回

如果热效应相当 Wd = Wa 则 I 是 i 的有效值。 I = Im √2 U = Um √2 E = Em √2 正弦电量的有效值： I R i R Wd = RI 2T Wa=∫ R i 2 dt T 0 e、i、u Em、Im、Um E、I、U 瞬时值最大值有效值（二）交流电瞬时值、最大值、有效值返回下一节上一页下一页

(三)交流电的相位、初相位、相位差 i=10sin(1000t+30°)A u=311sin(314t-60°)V 相位：ωt+y 相位初相位初相位： 4:=30°，4=-60 相位差：同频率的正弦电量的初相位之差。 i=100sin(314t+30°)A u-311sin(314t-60°)V p=4-4;=-600-30°=-90

i = 10 sin（1 000 t +30 °）A u = 311sin（314 t－60 °）V 相位: ωt +ψ 初相位: ψi = 30 ° , ψu =－60 ° 相位差: 同频率的正弦电量的初相位之差。 i = 100 sin（314 t +30 °）A u = 311sin（314 t－60 °）V  =ψu－ψi = －60O －30 ° = －90 ° 相位初相位（三）交流电的相位、初相位、相位差返回下一节上一页下一页

3.2正弦交流电的相量表示法正弦交流电可以用一个复平面中处于起始位置的固定矢量表示该固定矢量的长度等于最大值则为最大值相量i 该固定矢量的长度等于有效值则为有效值相量了返回

正弦交流电可以用一个复平面中处于起始位置的固定矢量表示 + j +1 O Im I 该固定矢量的长度等于最大值则为最大值相量 Im 该固定矢量的长度等于有效值则为有效值相量 I 3.2 正弦交流电的相量表示法返回上一节下一节上一页下一页 ψ

图3.1.2同频率正弦量的相位关系 ·p=0°：u与i同相位； 0<p<180°：u超前于i; 。 -180°<p<0°：u滞后于i; 。p=±180°：u与i反相（相位相反)。返回上节

  •  = 0 ° ： u 与 i 同相位; • 0＜  ＜180 ° ： u 超前于 i ; • －180 ° ＜  ＜ 0 ° ： u 滞后于 i ; •  = ±180 ° ： u 与 i 反相（相位相反）。返回上一节下一节上一页下一页 ωt i O 图 3.1.2 同频率正弦量的相位关系

▲复数的表示方法和计算方法： 1.复数的表示方法 A=atj 模辐角代数式 =c (cosy +j siny) 三角式 =cely 指数式图3.2.1复数 =c∠业极坐标式

代数式指数式极坐标式三角式 O +1 + j ▲复数的表示方法和计算方法： 1. 复数的表示方法 A= a +j b 模辐角 ψ b a A 返回上一节下一节上一页下一页 = c (cosψ +j sinψ ) = c e jψ = c∠ψ 图 3.2.1 复数

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