第3章单相正弦交流电路的基本知识 前面两章所接触到的电量,都是大小和方向不随时间变化的稳恒直流电。本章介绍的单相 正弦交流电,其电量的大小和方向均随时间按正弦规律周期性变化,是交流电中的一种。这里 随不随时间变化是交流电与直流电之间的本质区别 在日常生产和生活中,广泛使用的都是本章所介绍的正弦交流电,这是因为正弦交流电 在传输、变换和控制上有着直流电不可替代的优点,单相正弦交流电路的基本知识则是分析和 计算正弦交流电路的基础,深刻理解和掌握本章内容,十分有利于后面相量分析法的掌握 本章的学习重点: 正弦交流电路的基本概念 正弦量有效值的概念和定义,有效值与最大值之间的数量关系; 三大基本电路元件在正弦交流电路中的伏安关系及功率和能量问题。 3.1正弦交流电路的基本概念 学习指导 (1)正弦量的三要素 正弦量随时间变化、对应每一时刻的数值称为瞬时值,正弦量的瞬时值表示形式一般为解 析式或波形图。正弦量的最大值反映了正弦量振荡的正向最高点,也称为振幅 正弦量的最大值和瞬时值都不能正确反映它的作功能力,因此引入有效值的概念:与一个 交流电热效应相同的直流电的数值定义为这个交流电的有效值。正弦交流电的有效值与它的最 大值之间具有确定的数量关系,即L=√21。 周期是指正弦量变化一个循环所需要的时间:频率指正弦量一秒钟内所变化的周数:角频 率则指正弦量一秒钟经历的弧度数,周期、频率和角频率从不同的角度反映了同一个问题:正 弦量随时间变化的快慢程度 相位是正弦量随时间变化的电角度,是时间的函数:初相则是对应t=0时刻的相位,初相 确定了正弦计时始的位置 正弦量的最大值(或有效值)称为它的第一要素,第一要素反映了正弦量的作功能力 角频率(或频率、周期)为正弦量的第二要素,第二要素指出了正弦量随时间变化的快慢程度 初相是正弦量的第三要素,瞎经确定了正弦量计时始的位置 个正弦量,只要明确了它的三要素,则这个正弦量就是唯一地、确定的。因此,表达一38 第 3 章 单相正弦交流电路的基本知识 前面两章所接触到的电量，都是大小和方向不随时间变化的稳恒直流电。本章介绍的单相 正弦交流电，其电量的大小和方向均随时间按正弦规律周期性变化，是交流电中的一种。这里 随不随时间变化是交流电与直流电之间的本质区别。 在日常生产和生活中，广泛使用的都是本章所介绍的正弦交流电，这是因为正弦交流电 在传输、变换和控制上有着直流电不可替代的优点，单相正弦交流电路的基本知识则是分析和 计算正弦交流电路的基础，深刻理解和掌握本章内容，十分有利于后面相量分析法的掌握。 本章的学习重点： ⚫ 正弦交流电路的基本概念； ⚫ 正弦量有效值的概念和定义，有效值与最大值之间的数量关系； ⚫ 三大基本电路元件在正弦交流电路中的伏安关系及功率和能量问题。 3．1 正弦交流电路的基本概念 1、学习指导 （1）正弦量的三要素 正弦量随时间变化、对应每一时刻的数值称为瞬时值，正弦量的瞬时值表示形式一般为解 析式或波形图。正弦量的最大值反映了正弦量振荡的正向最高点，也称为振幅。 正弦量的最大值和瞬时值都不能正确反映它的作功能力，因此引入有效值的概念：与一个 交流电热效应相同的直流电的数值定义为这个交流电的有效值。正弦交流电的有效值与它的最 大值之间具有确定的数量关系，即 I m = 2I 。 周期是指正弦量变化一个循环所需要的时间；频率指正弦量一秒钟内所变化的周数；角频 率则指正弦量一秒钟经历的弧度数，周期、频率和角频率从不同的角度反映了同一个问题：正 弦量随时间变化的快慢程度。 相位是正弦量随时间变化的电角度，是时间的函数；初相则是对应 t=0 时刻的相位，初相 确定了正弦计时始的位置。 正弦量的最大值（或有效值）称为它的第一要素，第一要素反映了正弦量的作功能力； 角频率（或频率、周期）为正弦量的第二要素，第二要素指出了正弦量随时间变化的快慢程度； 初相是正弦量的第三要素，瞎经确定了正弦量计时始的位置。 一个正弦量，只要明确了它的三要素，则这个正弦量就是唯一地、确定的。因此，表达一