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文檔簡介
第三章單相交流電路
——電工學(xué)單相交流電路第1頁3-1交流電基本概念3-2純電阻交流電路3-3純電感交流電路3-4純電容交流電路3-5RLC串聯(lián)電路3-6提升功率因數(shù)意義和方法3-7慣用照明電路單相交流電路第2頁3-1交流電路基本概念
交流電在我們?nèi)粘I钪袕V泛應(yīng)用:電風(fēng)扇、電瓶車、洗衣機、空調(diào)等等用電設(shè)備都離不開交流電。那么什么是交流電呢?
交流電與直流店根本區(qū)分是:直流電方向不隨時間改變而改變,交流電大小和方向均隨時間改變而改變。一、交流電認(rèn)識及產(chǎn)生單相交流電路第3頁直流電:穩(wěn)恒直流電:電流大小和方向都不隨時間脈動直流電:電流大小隨時間做周期性改變,交流電:正弦交流電:電壓或電流大小和方向按正弦非正弦交流電:除正弦波以外鋸齒波電流、方波化而改變但方向不變規(guī)律改變電壓信號等看一看、想一想1、正弦交流電是怎樣產(chǎn)生?單相交流電路第4頁u0、01π0、022π周期:交流電重復(fù)改變一次所需時間,用符號T表示,單位是秒(s)T=0.02s頻率:交流電在1s內(nèi)重復(fù)改變次數(shù),用符號f表示,
單位是赫茲(Hz)
周期和頻率互為倒數(shù),即:f=1/T或T=1/ff=1/0.02s=50Hz角頻率:交流電每秒改變角度,用符號w表示。因為正弦交流電改變
一周為2π,所以角頻率大小為:角頻率單位是(rad/s)W=2π/T=2πf/swt
2、50Hz所對應(yīng)角頻率是多少??W=2πf=2π×50Hz=100πrad/s解:π=3.14=314rad/s二、正弦交流電周期、頻率和角頻率單相交流電路第5頁u0、01π0、022πwt感應(yīng)電動勢大?。篹=Blv磁場中線圈一邊長度為l,則線圈旋轉(zhuǎn)至與磁感線夾角為α?xí)r,其單側(cè)線圈所產(chǎn)生感應(yīng)電動勢為e’=Blvsinα,即e’=Blvsinwt。所以整個線圈所產(chǎn)生感應(yīng)電動勢為e=Emsinwtm表示最大值e=2Blvsinwt2Blv表示感應(yīng)電動勢最大值,設(shè)為Em,則(瞬時值表示式)單相交流電路第6頁三、正弦交流電最大值、有效值最大值(峰值、幅值):正弦交流電在一個周期所能到達(dá)最大瞬時值最大值用大寫字母加下標(biāo)m表示:如Em、Um、Im有效值:使交流電和直流電加在一樣阻值電阻上,假如在相同時間內(nèi)產(chǎn)生熱量相等,就把這一直流電大小稱為對應(yīng)交流電有效值。單相交流電路第7頁船裝入石頭后下沉水位等于裝入大象時水位,那么石頭重量就是大象重量。所測得結(jié)果就是大象體重有效值?!恫苈敺Q象》單相交流電路第8頁三、正弦交流電最大值、有效值最大值(峰值、幅值):正弦交流電在一個周期所能到達(dá)最大瞬時值最大值用大寫字母加下標(biāo)m表示:如Em、Um、Im有效值:使交流電和直流電加在一樣阻值電阻上,假如在相同時間內(nèi)產(chǎn)生熱量相等,就把這一直流電大小稱為對應(yīng)交流電有效值。有效值用大寫字母表示。最大值和有效值關(guān)系:有效值=×最大值≈0.707×最大值單相交流電路第9頁四、正弦交流電相位和相位差相位角(相位、相角):正弦量在任意時刻電角度。用(wt+ψ0)表示Ψ0為正弦量在t=0時相位為初相位(初相角、初相)交流電初相可認(rèn)為正,也可認(rèn)為負(fù):t=0時正弦量瞬時值為正,則初相為正;若t=0時正弦量瞬時值為負(fù),則初相為負(fù)注初相通慣用小于180°角來表示。例:i=50sin(wt-120°)1.相位單相交流電路第10頁2、相位差相位差:兩個同頻率正弦量相位之差例:ψ=(wt+ψ1)-(wt+ψ2)=(ψ1-ψ2)【作業(yè)】:練習(xí)冊【課堂練習(xí)】:書本單相交流電路第11頁3-2純電阻交流電路什么是純電阻電路?純電阻電路:交流電路中只有電阻元件如:白熾燈、電阻爐等都能夠近似看成是純電阻電路.在這些電路中,當(dāng)外加電壓一定時,影響電流大小主要原因是電阻。單相交流電路第12頁一、電流與電壓相位關(guān)系設(shè)加在電阻兩端
電壓為:
u=Umsinwt則在任一瞬間電流依舊能夠用歐姆定律計算,
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