第4章正弦交流电路 WXH 202SE1 从本章开始我们将学习正弦交流电路的内 容。交流电路具有用直流电路的概念无法理解 和无法分析的物理现象，因此在学习本章的时 候，必须建立交流的概念，否则容易引起错误。 本章是该课程的难点，在学习时应 引起大家的重视。 本章的分析方法是频率分析法。 其思想是： 如果电源是某一频率的正弦 量，则电路中各处的电压、 电流都是同频率的正弦量。 囚
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为什么要讲正弦交流电路呢？ 正弦交流电路 WXH (1)生产上和生活中使用的都是正弦交流电。 (2) 易于变压、产生、传送和分配。 (3)变化平滑，不会破坏电气设备的绝缘， 并可获得较好的电性能。 (4)非正弦 变换为不同频率的正弦波， 易计算（四则，微分、积分运算仍是正 弦函数)。 ☑
WXH WXH 2 （4）非正弦——变换为不同频率的正弦波， 易计算（四则，微分、积分运算仍是正 弦函数）。 为什么要讲正弦交流电路呢？ （1）生产上和生活中使用的都是正弦交流电。 （2）易于变压、产生、传送和分配。 （3）变化平滑，不会破坏电气设备的绝缘， 并可获得较好的电性能。 正弦交流电路
§4-1正弦电压与电流 正弦交流电路 WXH 前两章所讨论的都是直流电路，其中的电流 和电压的大小和方向都是不随时间变化的。 i,u 从本章开始我们将讨论当电源是正弦量 时，电路中各支路的电压、电流、功率又如 何计算呢？要解决这些问题，就要从基本概 念入手。首先讨论什么是正弦电压与电流。 四区
WXH WXH 3 §4-1 正弦电压与电流 0 i, u t 前两章所讨论的都是直流电路，其中的电流 和电压的大小和方向都是不随时间变化的。 从本章开始我们将讨论当电源是正弦量 时，电路中各支路的电压、电流、功率又如 何计算呢？要解决这些问题，就要从基本概 念入手。首先讨论什么是正弦电压与电流。 正弦交流电路
4.1.1.正弦量 正弦交流电路 WXH 随时间按正弦规律变化的电压、电流统称为 正弦量。 u=U,sin(at+ i=I sin(@t+) 其波形图可用正弦曲线来表示： 注意：用余弦表示的也称正弦电压与电流
WXH WXH 4 其波形图可用正弦曲线来表示： 0 i, u t 随时间按正弦规律变化的电压、电流统称为 正弦量。 注意：用余弦表示的也称正弦电压与电流 4.1.1.正弦量 正弦交流电路 sin( ) m i i I t sin( ) m u u U t
4.1.2.参考方向（正方向） 正弦交流电路 WXH WXH 202SE1 交流电的变化是连续的，没有明确的起点 和终点。一般选坐标的原点为计时起点，但 这并不是说电路从=0开始才有电流。 我们这里讨论 的是正弦稳态 意义：1、如果瞬时值为正，则该时刻的电压 或电流为正半周。 2、如果瞬时值为负，则该时刻的电压 或电流为负半周
WXH WXH 5 4.1.2.参考方向（正方向） 意义： 0 i, u t + _ 正弦交流电路
正弦交流电路 WXH 图中：“+”表示电流（或电压）为正值，称为 正半周，电流或电压)的实际方向与参考方向一 致；“-”表示电流（或电压）为负值，称为负半周， 实际方向与参考方向相反。 正半周 负半周 ☑
WXH WXH 6 0 i, u t + _ u i R 正半周 u i R 负半周 图中： “+”表示电流(或电压)为正值，称为 正半周，电流(或电压)的实际方向与参考方向一 致 ； “–”表示电流(或电压)为负值，称为负半周， 实际方向与参考方向相反。 正弦交流电路
4.1.3.正弦交流电的三要素（特征） 正弦交流电路 WXH 设：i=Imsin（ot+) 正弦电压和正弦电流等物理量，统称为正 弦量。正弦量的特征表现在： 1、 变化的快慢 2、 大小 3、 初始值 它们分别由频率（或周期）、幅值（或有效值） 和初相位来确定。 所以称频率、幅值和初相位为正弦量的三要素。 下面我们就来讨论正弦量的三个要素
WXH WXH 7 所以称频率、幅值和初相位为正弦量的三要素。 正弦电压和正弦电流等物理量，统称为正 弦量。正弦量的特征表现在： 4.1.3.正弦交流电的三要素（特征） 设：i=Imsin（t+i） 下面我们就来讨论正弦量的三个要素 正弦交流电路 它们分别由频率(或周期)、幅值(或有效值) 和初相位来确定。 1、变化的快慢 2、大小 3、初始值
频率与周期 正弦交流电路 WXH WXH 20221 正弦量变化一次所需的时间（秒）称为周期T。 三 每秒钟时间内变化的次数称为频率f。 频率是周期的倒数，即 周期是频率的倒数，即 T= 四区
WXH WXH 8 T f 1 1、 频率与周期 正弦量变化一次所需的时间(秒)称为周期T。 每秒钟时间内变化的次数称为频率 f 。 频率是周期的倒数，即 周期是频率的倒数，即 f 1 T 正弦交流电路
工程中常用的一些频率范围： 正弦交流电路 WXH WXH 我国电力的标准频率为50Hz；国际上多采 用此标准，但美、日等国采用标准为60Hz。 下面是几个国家的电源周波情况： 中国、香港、欧洲等220V、50HZ 印度 230V、50Hz 澳洲 240V、50HZ 美国、加拿大 120V、60HZ 日本 110V、60HZ 台湾 220V、60HZ ★
WXH WXH 9 中国、香港、欧洲等 220V、50HZ 我国电力的标准频率为50Hz；国际上多采 用此标准，但美、日等国采用标准为60Hz。 下面是几个国家的电源周波情况： 印度 230V、50HZ 澳洲 240V、50HZ 日本 110V、60HZ 台湾 220V、60HZ 美国、加拿大 120V、60HZ 正弦交流电路
正弦交流电路 MX用 WXH ·中频电炉的工作频率为5008000Hz •高频电炉的工作频率为200300kHz; •无线电工程的频率为10430×101Hz。 ·低频电子工程的频率为20~20×10Hz。 收音机中波段530~1600KHz 短波2.323MHz SW1 2.3~7MHz SW2 7.1~23MHz FM88≈108MHz
WXH WXH 10 收音机中波段530~1600KHz 短波2.3~23MHz SW1 2.3~7MHz SW2 7.1~23MHz FM 88~108MHz •中频电炉的工作频率为500~8000Hz； •高频电炉的工作频率为200~300kHz； •无线电工程的频率为10 4~30×10 10Hz。 •低频电子工程的频率为20~20×10 3Hz。 正弦交流电路