電工基礎(chǔ)3～4學(xué)時(shí)-(4)課件

1、第三節(jié)交流電有效值及表示法 一、有效值的概念二、有效值的確定 三、有效值與最大值的關(guān)系、平均值四、正弦交流電的表示法一、有效值 二、有效值的確定 若一個(gè)交流電流和一個(gè)直流電流分別通過阻值相同的電阻，在相同時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的熱量相等，那么就把這一直流電的數(shù)值叫做這一交流電的有效值。交流電動(dòng)勢(shì)、電壓和電流的有效值分別用大寫字母E、U和I表示。 正弦交流電的有效值和最大值之間有如下關(guān)系 最大的瞬時(shí)值稱為最大值，也稱為幅值或峰值。 交流電在某一時(shí)刻的值稱為在這一時(shí)刻交流電的瞬時(shí)值。交流電動(dòng)勢(shì)、電壓和電流的瞬時(shí)值分別用小寫字母e、u、i表示。 交流電動(dòng)勢(shì)、電壓和電流的最大值分別用Em、Um和Im表示。三、有效

2、值和最大值平均值三、有效值和最大值平均值 一般所說平均值是指半個(gè)周期內(nèi)的平均值。正弦交流電在半個(gè)周期內(nèi)的平均值與最大值之間的關(guān)系是： 四、正弦交流電的表示法 用三角函數(shù)式表示正弦交流電的方法稱為解析式表示法。正弦交流電的電動(dòng)勢(shì)、電壓和電流的解析式分別為： 在平面直角坐標(biāo)系中，以波形圖來反映交流電的變化規(guī)律。這種方法稱為波形圖表示法。 矢量圖表示法就是用一個(gè)在直角坐標(biāo)系中繞原點(diǎn)旋轉(zhuǎn)的矢量來表示正弦交流電的方法。 其表示法如下： 矢量的長度表示正弦量的最大值Em，矢量在起始位置與x軸正方向的夾角等于正弦量的初相位 。矢量逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)的角速度等于正弦量的角頻率 。四、正弦交流電的表示法 舉例已知三個(gè)正

3、弦量為畫出它們的矢量圖。解：四、正弦交流電的表示法 舉例已知：用矢量圖求 。解：畫出矢量圖。四、正弦交流電的表示法 由圖可求根據(jù)平行四邊形法則四、正弦交流電的表示法 所以 四、正弦交流電的表示法 一、電流與電壓的相位關(guān)系三、電路的功率第四節(jié) 純電阻電路二、電流與電壓的數(shù)量關(guān)系一、電流與電壓的相位關(guān)系 結(jié)論：在純電阻電路中，電流與電壓是同頻率、同相位的正弦量。而且有兩邊除以 得： 結(jié)論：在純電阻正弦交流電路中，電流與電壓的瞬時(shí)值、最大值及有效值與電阻之間的關(guān)系均符合歐姆定律。 交流電路中如果只有線性電阻，這種電路就叫做純電阻電路，如圖所示。 設(shè)電阻兩端的正弦電壓為 實(shí)驗(yàn)表明，交流電流與電壓的瞬時(shí)

4、值仍符合歐姆定律，即一、電流與電壓的數(shù)量關(guān)系三、電路的功率 1.瞬時(shí)功率 在交流電路中，瞬時(shí)功率是指電壓瞬時(shí)值和電流瞬時(shí)值的乘積，用p表示。 瞬時(shí)功率總是為正值（或者為零），表明電阻總是在消耗功率（為零的瞬時(shí)除外）。 2. 平均功率（也叫有功功率） 它是瞬時(shí)功率在一個(gè)周期內(nèi)的平均值，用P表示。 計(jì)算公式和直流電路中計(jì)算電阻功率的公式相同，但是，這里的P是平均功率，UR和I是有效值。三、電路的功率舉例一個(gè)R=10的電阻接在的電源上，（1）試寫出電流的瞬時(shí)值表達(dá)式;（2）畫出電流與電壓的矢量圖；（3）求電阻消耗的功率。解：1） 2）矢量圖如圖所示。3）三、電路的功率小結(jié) 1正弦交流量的有效值 如果

5、在相同的時(shí)間內(nèi)一個(gè)交流電通過一個(gè)電阻產(chǎn)生的熱量和一個(gè)直流電通過同一個(gè)電阻產(chǎn)生的熱量相等，稱這個(gè)直流電的數(shù)值為交流電的有效值。 有效值與最大值的關(guān)系為 2正弦交流量的矢量圖表示法 為了簡化正弦電路的分析計(jì)算，引入旋轉(zhuǎn)矢量來表示正弦量。因?yàn)檎伊坎皇窍蛄?，所以我們把表示正弦量的旋轉(zhuǎn)向量稱為矢量。 其表示方法：矢量的長度表示正弦量的最大值（或有效值），矢量在起始位置與x軸正方向的夾角等于正弦量的初相位。矢量逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)的角速度等于正弦量的角頻率，其角速度在相量圖上并不表示出。用矢量表示正弦量后，同頻率的正弦量就可以用矢量法進(jìn)行加減運(yùn)算。 3純電阻正弦交流電路 純電阻正弦交流電路中，電壓與電流同相位，即相位差為零，電壓與電流的有效值關(guān)系為： 。有功功率即平均功率：P，單位為W。思考與練習(xí)1如何用