正弦交流電路ppt

第4章正弦交流電路4.2正弦量的相量表示法4.4電阻、電感與電容元件串聯(lián)交流電路4.1正弦電壓與電流4.3單一參數(shù)的交流電路4.5阻抗的串聯(lián)與并聯(lián)4.9非正弦周期交壓和電流4.8功率因數(shù)的提高4.7交流電路的頻率特性﹡

4.6復(fù)雜正弦交流電路的分析與計算第4章正弦交流電路1.理解正弦量的特征及其各種表示方法；2.理解電路基本定律的相量形式及阻抗；

熟練掌握計算正弦交流電路的相量分析法，會畫相量圖；3.掌握有功功率和功率因數(shù)的計算,了解瞬時功率、無功功率和視在功率的概念；4.了解正弦交流電路的頻率特性，串、并聯(lián)諧振的條件及特征；5.理解提高功率因數(shù)的意義和方法。本章要求

4.1

正弦電壓與電流正弦量：

隨時間按正弦規(guī)律做周期變化的量。Ru+___+_正弦交流電的優(yōu)越性：

便于傳輸；易于變換便于運(yùn)算；有利于電器設(shè)備的運(yùn)行；.....正半周負(fù)半周Ru+_iu4.1

正弦電壓與電流設(shè)正弦交流電流：角頻率：決定正弦量變化快慢幅值：決定正弦量的大小幅值、角頻率、初相角成為正弦量的三要素。初相角：決定正弦量起始位置Im2TiO4.1.1頻率與周期周期T：變化一周所需的時間（s）角頻率：（rad/s）頻率f：（Hz）T*無線通信頻率：

高達(dá)300GHz*電網(wǎng)頻率：我國50Hz，美國

、日本60Hz*高頻爐頻率：200~300kHz(中頻爐500~8000Hz)*收音機(jī)中頻段頻率：530~1600

kHziO*移動通信頻率：900MHz~1800

MHz4.1.2幅值與有效值有效值：與交流熱效應(yīng)相等的直流定義為交流電的有效值。幅值：Im、Um、Em則有交流直流幅值必須大寫,下標(biāo)加m。同理：有效值必須大寫

給出了觀察正弦波的起點(diǎn)或參考點(diǎn)。:4.1.3初相位與相位差

相位：注意：交流電壓、電流表測量數(shù)據(jù)為有效值交流設(shè)備名牌標(biāo)注的電壓、電流均為有效值初相位：

表示正弦量在t=0時的相角。

反映正弦量變化的進(jìn)程。iO如：若電壓超前電流

兩同頻率的正弦量之間的初相位之差。4.1.3相位差

：uiuiωtO電流超前電壓電壓與電流同相

電流超前電壓

電壓與電流反相uiωtui90°OuiωtuiOωtuiuiOuiωtuiO(2)不同頻率的正弦量比較無意義。

(1)兩同頻率的正弦量之間的相位差為常數(shù)，與計時的選擇起點(diǎn)無關(guān)。注意:tO(3)通常相位差在-π＜φ＜π之間。

4.2正弦量的相量表示法瞬時值表達(dá)式前兩種不便于運(yùn)算，重點(diǎn)介紹相量表示法。波形圖

１.正弦量的表示方法重點(diǎn)必須小寫相量uO+j+1Abar03.正弦量的相量表示復(fù)數(shù)表示形式設(shè)A為復(fù)數(shù):(1)代數(shù)式A=a+jb復(fù)數(shù)的模復(fù)數(shù)的輻角實質(zhì)：用復(fù)數(shù)表示正弦量式中:(2)三角式由歐拉公式:(3)指數(shù)式

可得:

設(shè)正弦量:相量:表示正弦量的復(fù)數(shù)稱相量電壓的有效值相量(4)極坐標(biāo)式相量表示:相量的模=正弦量的有效值

相量輻角=正弦量的初相角電壓的幅值相量(1)相量只是表示正弦量，而不等于正弦量。注意:？=(2)只有正弦量才能用相量表示，非正弦量不能用相量表示。(3)只有同頻率的正弦量才能畫在同一相量圖上。相量的模=正弦量的最大值

相量輻角=正弦量的初相角或：可不畫坐標(biāo)軸(5)相量的書寫方式

模用最大值表示，則用符號：(4)相量的兩種表示形式

相量圖:

把相量表示在復(fù)平面的圖形實際應(yīng)用中，模多采用有效值，符號：如：已知則或相量式:加、減運(yùn)算時用代數(shù)式乘、除運(yùn)算時用指數(shù)式*有關(guān)相量的運(yùn)算？正誤判斷1.已知：？有效值？3.已知：復(fù)數(shù)瞬時值j45?？最大值？？負(fù)號2.已知：4.已知：

落后于超前落后？解:(1)相量式(2)相量圖例1:

將u1、u2

用相量表示+1+j例2:已知求：有效值I=16.8A解：說明：1、用相量的概念分析正弦量的方法稱為相量法。2、相量法可將正弦量的三角函數(shù)運(yùn)算轉(zhuǎn)化為相量的復(fù)數(shù)加減運(yùn)算；可將微積分運(yùn)算轉(zhuǎn)化為乘除運(yùn)算；從而簡化了正弦量的分析。3、相量法分析步驟：1）正變換：求已知正弦量的相量；2）相量分析：復(fù)數(shù)運(yùn)算；3）反變換：把相量變換成對應(yīng)的正弦函數(shù)。1.正弦量的四種表示法:三角函數(shù)式波形圖反映正弦量的全貌包括三個特征量。相量圖相量式反映正弦量兩個特征量。第4章小結(jié)1）復(fù)數(shù)加減——必須用直角坐標(biāo)形式2）復(fù)數(shù)乘除——兩種坐標(biāo)形式都可以2.關(guān)于復(fù)數(shù)的運(yùn)算公式第4章小結(jié)3、要求掌握計算器進(jìn)行復(fù)數(shù)兩種形式的轉(zhuǎn)換。CASIOfx-1003+j4=?345

53.1舉例:CASIOfx-100553.1=?553.13

4345

53.1

553.134第4章小結(jié)3.要求掌握計算器進(jìn)行復(fù)數(shù)兩種形式的轉(zhuǎn)換舉例:學(xué)生用計算器Mode1COMP3+j4=?345

53.1553.1=?553.134第4章小結(jié)例1把下列復(fù)數(shù)化為代數(shù)形式1)553.12)5–53.13)5126.94)5905)5180歐拉公式直接展開第4章小結(jié)=3+j4=3–j4=–3+j4=j5=5例2