单相正弦交流电路 .ppt

第二章 单相正弦交流电路,2.1 正弦交流电路的基本概念,2.3,单一参数的正弦交流电路,2.4,RLC串联交流电路,2.5 RLC并联交流电路,正弦交流电基本概念,教学目的：了解正弦交流电的概念，掌握正弦交流电的三要素、有效值。教学安排：(1)旧课复习（5分钟）(2)新课讲解（80分钟）(3)新课小结（5分钟）作业：课本习题,交流电的概念,如果电流或电压每经过一定时间（T）就重复变化一次，则此种电流、电压称为周期性交流电流或电压。如正弦波、方波、三角波、锯齿波 等。记做：u(t)=u(t+T),2.1 正弦交流电的基本概念,如果在电路中电动势的大小与方向均随时间按正弦规律变化，由此产生的电流、电压大小和方向也是正弦的，这样的电路称为正弦交流电路。,正弦交流电路,正弦交流电的优越性：便于传输、分配和使用；有利于电器设备的运行和维护；.,正弦交流电也有正方向,一般按正半周的方向假设。,交流电路进行计算时，首先也要规定物理量的正方向，然后才能用数字表达式来描述。,实际方向和假设方向一致,实际方向和假设方向相反,正弦交流电的方向,i,u,R,正弦波的特征量,为正弦电流的最大值,正弦波特征量之一-幅度,有效值概念,若购得一台耐压为 300V 的电器，是否可用于 220V 的线路上?,该用电器最高耐压低于电源电压的最大值，所以不能用。,描述变化周期的几种方法 1.周期 T：变化一周所需的时间 单位：秒，毫秒.,正弦波特征量之二-角频率,3.角频率：每秒变化的弧度 单位：弧度/秒,2.频率 f：每秒变化的次数 单位：赫兹，千赫兹.,*电网频率：中国 50 Hz 美国、日本 60 Hz,小常识,*有线通讯频率：300-5000 Hz,*无线通讯频率：30 kHz-3104 MHz,正弦波特征量之三-初相位,：t=0 时的相位，称为初相位或初相角。,：正弦波的相位角或相位,幅度：,已知：,频率：,初相位：,两个同频率正弦量间的相位差(初相差),t,两种正弦信号的相位关系,同相位,相位落后,三相交流电路：三种电压初相位各差120。,t,可以证明同频率正弦波运算后，频率不变。,结论:因角频率（）不变，所以以下讨论同频率正弦波时，可不考虑，主要研究幅度与初相位的变化。,2.2 正弦交流电的相量表示法,教学目的：让学生掌握正弦量的相量表示法和相量运算；纯电感电路的电压和电流及功率关系。教学安排：(1)旧课复习（5分钟）(2)新课讲解（80分钟）(3)新课小结（5分钟）作业：课本习题,正弦波的相量表示方法,正弦波的表示方法：,3.相量符号 包含幅度与相位信息。,有效值,1.描述正弦量的有向线段称为相量(phasor)。若其 幅度用最大值表示，则用符号：,最大值,相量的书写方式,2.在实际应用中，幅度更多采用有效值，则用符号：,正弦波的相量表示法举例,例1：将 u1、u2 用相量表示,注意：,1.只有正弦量才能用相量表示，非正弦量不可以。,2.只有同频率的正弦量才能画在一张相量图上，不同频率的正弦量不能画在一张相量图上。,复数,设a、b为正实数,复数运算,1.加、减运算,则,2.乘法运算,设,则,3.除法运算,则,设任一相量,应用举例,解：,例1:,已知瞬时值，求相量。,A,V,求：,例2：,已知相量，求瞬时值。,波形图,瞬时值,相量图,复数符号法,小结：正弦波的四种表示法,提示,计算相量的相位角时，要注意所在象限。如：,符号说明,瞬时值-小写,u、i,有效值-大写,U、I,复数、相量-大写+“.”,最大值-大写+下标,正误判断,？,瞬时值,复数,正误判断,？,瞬时值,复数,已知：,正误判断,？,？,有效值,j45,则：,已知：,正误判断,？,？,则：,已知：,？,正误判断,最大值,