单相正弦交流电路三要素.ppt

单相正弦交流电路的分析,正弦交流电的三要素,第一节、正弦交流电的三要素,交流电：大小和方向均随时间变化的电压或电流称为交流电。,直流电：电压、电流的大小和方向是恒定的，不随时间变化而变化。,直流电波形图,交流电波形图,电的种类大致分为三种，日常工业、商业、家庭用电最多是正弦交流电。,正弦电压和电流,实际方向和参考方向一致,实际方向和参考方向相反,正弦交流电的电压和电流是按照正弦规律周期性变化的。,数学表达式：,iImsin（t+）,0,i,Im,T,在正弦交流电路中各支路的电流、电压都是时间t的正弦函数，分别用英文小写字母“i”和“u”表示。,正弦波的特征表现在变化的快慢、大小及初始值三个方面，因此，正弦交流电数学表达式包含三个要素，即角频率、最大值和初相位。,最大值：,iImsin（t+）,0,i,Im,最大值,瞬时值,瞬时值：e,i,u,最大值：Em,Im,Um,T,正弦交流电的三要素,表示正弦电流变化的幅度,有效值：,就平均对电阻作功的能力来说，这两个电流(i与I)是等效的，于是把这一特定的数值 I 称为交流电流的有效值。正弦交流电流 i 的有效值 I：正弦交流电压u的有效值U为：正弦交流电动势e的有效值E为：,在工程应用中,一般所讲的正弦交流电的大小，如交流电压380V或220V，指的都是有效值，交流电压表（电流表）所测得的值是有效值。,角频率：,iImsin（t+）,0,i,Im,角频率,T,正弦交流电的三要素,表示正弦电流变化的快慢，还有周期T和频率f。,初相位：,iImsin（t+）,0,i,Im,相位,初相位就是波形起点至坐标原点的角度。0,波形“起点”在原点的左边，0,波形“起点”在原点的右边，初相位的绝对值不大于。,T,正弦交流电的三要素,相位：表示正弦量的变化进程，也称相位角。初相位：t=0时的相位。,例1,u=200sin(100t-0.75)求最大值、有效值、初相位、角频率、周期？,相位差,两个同频率正弦交流量的初相位之差。如：正弦电压 正弦电流那么：正弦交流电压与正弦交流电流的相位差为：,相位差,0,i,t,i,u,两个同频率交流电的相位之差。用来表示。,=u-i,相位差等于初相位之差。,u,若0，则电压u先到达正（或负）的最大值，称电压u超前电流i，或称电流i滞后电压u。若0，则电流i先到达正（或负）的最大值，称电流i超前电压u，或称电压u滞后电流i。若=0，则电压u与电流i同时到达正（或负）的最大值，称电压u与电流i同相。若=180o，则电压u达到正最大值时，电流i恰好到达负最大值，称电压u与电流i反相。,相位差:=u-i,0,u,t,0，u超前、i滞后,0,u,t,i,0,u,t,i,0,i,t,u,=0,同相,=180o,反相,0，i超前、u滞后,i,交流电的三要素,eEmsin（t）,最大值,角频率,初相,课堂小结,交流电的有效值就是与其热效应相等的直流电流的量值。,有效值,用E、I、U来表示。,课堂小结,相位差:=u-i,0,u,t,0，u超前i、i滞后u,0,u,t,i,0,u,t,i,0,i,t,u,=0,同相,=180o,反相,0，i超前u、u滞后i,i,课堂小结,