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1、正弦交流電基本概念79344,正弦交流電基本概念,電的種類大致分為哪三種,日常家庭用電最多是哪一種?,正弦交流電基本概念79344,(a)直流電 (b)交流電 (c)脈沖電 圖1 電流波形圖,正弦交流電基本概念79344,直流電和交流電有什么區(qū)別?,正弦交流電基本概念79344,直流電:電壓、電流、電動(dòng)勢的大小是不隨時(shí)間改變的,從廣義上說,只要方向不隨時(shí)間變化的電壓、電流、電動(dòng)勢都稱為直流電。 交流電:凡是隨時(shí)間按正弦規(guī)律變化的電壓、電流或電動(dòng)勢都叫做正弦交流電。,正弦交流電基本概念79344,大小和時(shí)間都隨時(shí)間按正弦規(guī)律變化的交流電,直流電,用大寫字母表示,如E、U、I等,交流電,用小寫字母
2、表示,如e、u、i等,正弦交流電基本概念79344,正弦電壓與電流,在正弦電源激勵(lì)下,電路中電壓和電流均按正弦規(guī)律變化,這樣的電路稱為正弦交流電路。,正弦電壓或電流其大小與方向均隨時(shí)間而周期性變化,如右圖所示。,正弦波的特征表現(xiàn)在變化的快慢、大小及初始值三個(gè)方面, 因此,正弦交流電包含三個(gè)要素,即頻率、幅值和初相位。,正弦交流電基本概念79344,描述正弦量變化快慢的幾種方法: 1.周期T:變化一周所需的時(shí)間(單位:秒、毫秒),正弦交流電三要素之一 頻率、周期、角頻率,3.角頻率:每秒變化的弧度(單位:弧度/秒),2.頻率f: 每秒變化的次數(shù)(單位:赫茲、千赫茲,i,相互間關(guān)系:,正弦交流電基
3、本概念79344,1、50Hz的交流電,其周期和角頻率各等于多少?,2、某正弦交流電流在0.05秒內(nèi)變化了10周,求它的 周期和頻率。,練習(xí),正弦交流電基本概念79344,瞬時(shí)值:描述任一瞬間的電壓、電流、電動(dòng)勢值,稱為瞬時(shí)值,用小寫字母表示。 最大值:交流電壓、電流、電動(dòng)勢順勢中的最大數(shù)值,稱為最大值,以大寫字母帶下標(biāo)m(max)表示。 有效值:如果交流電和直流電分別通過同一電阻,兩者在相同時(shí)間內(nèi)消耗的電能相等,即產(chǎn)生的熱量相等時(shí),則此直流電的數(shù)值叫做交流電的有效值。,正弦交流電三要素之二 瞬時(shí)值、最大值、有效值,正弦交流電基本概念79344,為正弦電流的最大值,* 用儀表測得的交流電壓、電
4、流值,就是被測物理量的有效值。標(biāo)準(zhǔn)電壓220V,也是指供電電壓的有效值。,最大值表示方法電量名稱必須大寫,下標(biāo)加m,交流電的正弦函數(shù)表達(dá)式如下,i為正弦電流的瞬時(shí)值,必須用小寫字母表示。,正弦交流電基本概念79344,: t = 0 時(shí)的相位,稱為初相位或初相角。,:正弦波的相位角或相位。,正弦交流電三要素之三 相位、初相和相位差,正弦交流電基本概念79344,兩個(gè)同頻率正弦量間的相位相比較(初相位差), t,i,正弦交流電基本概念79344,例題:,例 1 某正弦電壓的有效值U=220V,初相u=30;某正弦電流的有效值I=10A,初相i=-60。它們的頻率均為50Hz。試分別寫出電壓和電流
5、的瞬時(shí)值表達(dá)式,并畫出它們的波形。,正弦交流電基本概念79344,解:電壓的最大值為 電流的最大值 電壓的瞬時(shí)值表達(dá)式為 電流的瞬時(shí)值表達(dá)式為:,正弦交流電基本概念79344,圖2 例1的波形,正弦交流電基本概念79344,電壓與電流的相位差為 = u-i=90。兩個(gè)同頻率正弦量的相位差等于它們的初相差 若0,表明ui,則u比i先到達(dá)正(或負(fù))最大值,也先到零點(diǎn),稱u超前于i一個(gè)相位角,或者說i滯后于u一個(gè)相位角,如圖2所示;,正弦交流電基本概念79344,若=0,表明u=i,則u與i同時(shí)到達(dá)正(或負(fù))最大值,也同時(shí)達(dá)到零,我們稱它們是同相位,簡稱同相,如圖3 (a)所示; 若=180,則稱它們的相位相反,簡稱反相,如圖3(b)所示; 若0,表明ui,則u滯后于i(或
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