第三章 交流电路
第一节 交流电的基本概念
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#: 某交流用电器的额定电压为220V 、额定频率为50Hz ．其两端加上下列________正弦电压，会保证其正常工作。
Ａ．－2202sin314tV Ｂ．220sin314tV
Ｃ．380sin314tV Ｄ．2202sin50tV
$: A(0336)
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#: 把一个周期性交变的电流i 和一个直流电流I 分别通过阻值相同的电阻R ，在相同的时间内，若它们在电阻上产生的热效应相同，则该直流电的大小对应交变电流i 的________。
A ．最大值
B ．有效值
C ．瞬时值
D ．平均值
$: B(0337)
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#: 下列各项中，不属于交流电的三要素之一的是________。
A ．幅值
B ．功率因数
C ．频率
D ．初相位
$: B(0338)
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#: 下列各项中，不属于交流电的三要素之一的是________。
A ．幅值
B ．阻抗
C ．周期
D ．初相位
$: B(0339)
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#: 已知一正弦信号源的电压幅值为10mV ，初相位为30°，频率为1000Hz ，则电压瞬时值表达式为________。
Ａ．u(t)＝102sin(314t ＋30°)mV Ｂ．u(t)＝10sin(314t ＋30°)mV
Ｃ．u(t)＝102sin(2000πt ＋30°)mV Ｄ．u(t)＝10sin(314πt ＋30°)mV
$: D(0340)
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#: 正弦电流有效值为10A ，初相位为
3π，周期为0.01s ，则电流瞬时值表达式为________。 Ａ．ｉ(t)＝102sin(0.01t ＋3
π)Ａ Ｂ．ｉ(t)＝10sin(628t ＋60°)Ａ Ｃ．ｉ(t)＝102sin(200πt ＋60°)Ａ Ｄ．ｉ(t)＝10sin(628t ＋3
π)Ａ $: C(0341)
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#: 正弦电流幅值为10A ，初相位为－
6π，周期为0.02s ，则电流瞬时值表达式为________。 Ａ．ｉ(t)＝10sin(314t —300)Ａ Ｂ．ｉ(t)＝10sin(0.02t —
6π)Ａ C ． i (t)=lO 2sin(100πt +60°)A D ． i (t)=lOsin(50t —6
π)A $: A(0342)
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#: 某正弦电压表达式为：u(t)二100sin(100πt —300 )V ，则________。
A ．T=100s
B ．f=100πHz
C ．有效值为100V
D ．相位为100πt —300
$: D(0343)
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#: 某正弦电压表达式为：u(t)二1002sinl00πt V ，则________。
A ．T=100s
B ．f=100πHz
C ．有效值为100V
D ．初相位为0
$: D(0344)
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#: 某正弦电流表达式为：i(t)=100sin(100πt+600)A ，则________。
A ．T=100s
B ．ω=314rad ／s
C ．有效值为100A
D ．初相位为60
$: B(0345)
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#: 某正弦电流表达式为：i(t)=100sin(100πt +600)A ，则________。
A ．频率为工频
B ．f=314rad ／s
C ．有效值为100A
D ．初相位为100πt +600
$: A(0346)
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#: 正弦交流电的最大值A m 、有效值A 之间关系是________。
A ．A m 二3A
B ．A m =2A
C ．A m =A ；
D ．A m =21
A
$: B(0347)
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#: 如图所示，某正弦电流波形图，其瞬时值表达式为________。
A ．i=102sin(314t 十900)A
B ．i=10sin(314t 十900)A
C ．i=10sin(314t —900)A
D ．i=10sin(31．4t+900)A
$: B(0348)
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#: 如图所示，某正弦电压波形图，其瞬时值表达式为________。
A ．u=10sin(314t 十900)V
B ．u=10sin(3140t 十900)V
C ．u=102sin(314t —900)V
D ．u=102sin(31．4t+900)V
$: A(0349)
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#: 已知：u=311sin(314t+500)V ,可求得________。
A ．U=311V, f=50Hz
B ．U=220V ，ｆ＝314Hz
Ｃ．U=220V, f=50Hz D ．U ＝311V ，ｆ＝314Hz
$: C(0350)
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#: 已知ｅ1＝141 sin314t Ｖ，ｅ2＝380 2sin(628t —300)V 。则ｅ1与ｅ2的相位关系是________。
A ．ｅ1比ｅ2超前30°
B ．ｅ2比ｅ1超前30°
C ．ｅ1与ｅ2超同相
D ．相位差随时间变化而变化
$: D(0351)
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#: 人们平时用电表测得交流电压和电流值的大小是指它们的____。
A．最大值B．有效值C．瞬时值D．平均值
$: B(0352)
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#: 若二个同频率的正弦量的瞬时值具有如下特征：二者总是同时为零。则二者在相位上一定是________。
A．同相B．反相C．同相或反相D．初相位相同
$: C(0353)
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#: 若二个同频率的正弦量的瞬时值具有如下特征：二者总是同时达到正的最大值。则二者在相位上一定是________。
A．同相B．反相C．同相或反相D．初相位不同
$: A(0354)
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#: 正弦交流电的三要素是________。
A．最大值，有效值，初相位B．角频率，频率，周期
C．最大值，角频率，相位差D．最大值，频率，初相位
$: D(0355)
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#: 正弦交流电压的最大值与有效值之间的关系为________。
A．U＝1.414UｍB．U＝1.732U m C．U m＝1.732UＤ．U m＝1.414U
$: D(0356)
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#: 若交流电路中电压ｕ与电流i的相位差Ф＞0，则在相位上________。
A．ｕ滞后于i，角度为ФB．ｕ与i同相
C．ｕ超前于ｉ，角度为ФD．无法比较
$: C(0357)
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#: 若交流电路电压u与电流ｉ的相位差Ф＝0，则在相位上________。
A．u滞后于ｉ，角度为ФB．ｕ与i同相
C．ｕ超前于ｉ，角度为ФＤ．无法比较
$: B(0358)
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#: 若交流电路电压ｕ与电流i的相位差Ф＜0，则在相位上________。
A．ｕ滞后于ｉ，角度为ΦB．ｕ与i同相
C．ｕ超前于i，角度为ΦD．无法比较
$: A(0359)
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#: 已知u1＝100sin(ωｔ+10°)V，u2＝200sin(2ωｔ+40°)V，则在相位上________。
A．ｕ1滞后ｕ2，角度为30°D．因为幅度不同，故二者不能比较
C．ｕ2滞后ｕ1，角度为30°D．因为频率不同，故二者不能比较
$: D(0360)
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#: 已知u＝380sin(ωｔ—45°)V，则该电压的有效值U为________。
A．380V B．220V C．1902V D．190V
$: C(0361)
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#: 已知某一交流电流频率ｆ＝100Hz，则其周期Ｔ为________。
A．0.1ｓB．0.01s C．200л弧度D．0.01弧度
$: B(0362)
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#: 已知..________1＝3∠0°V，________2＝4∠90°V。则________＝________1＋________2
的大小为
A．7V B．一1V Ｃ．1V D．5V
$: D(0363)
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#: 用i、Ｉ、________分别表示正弦电流的瞬时值、有效值、有效值相量。指出下列________式表示合理。
A．ｉ＝5ｅ—j30°A B．Ｉ＝100sin(ωｔ＋45°)A
C．ｉ＝l0sinωtA D．________＝10∠30°A
$: C(0364)
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#: 用u、Ｕ、ù分别表示正弦电流的瞬时值、有效值、有效值相量。指出下列________式表示合理。
A．ù＝5ｅ—j30°ＶB．Ｕ＝100sin(ωｔ＋45°)Ｖ
C．ù＝l0sinωtＶD．ｉ＝110∠30°Ｖ
$: A(0365)
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#: 所谓的“工频”正弦交流电，是指________。
A．交流电的周期为0.02s B．交流电的有效值为220V
C．交流电的有效值为380V D．交流电的初相位为0
$: A(0366)
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#: 具有下列特征的正弦交流电不符合“工频”范畴的是指________。
A．周期为0.02s B．有效值为220V
C．频率为50Hz D．角频率为314rad／s
$: B(0367)
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#: 正常情况下用电压表测的电压值是________；而设备铭牌上的电压值是________。
A．最大值／最大值B．有效值／最大值
C．有效值／有效值D．最大值／有效值
$: C(0368)
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#: 让一个10安培直流电流和一个最大值为102安培的正弦交流电流分别通过两个阻值相同的电阻Ｒ，在相同的时间内，电阻发热量________。
A．直流电与交流电一样大B．直流电比交流电大
C．交流电比直流电大D．由于频率未知，故无法比较
$: A(0369)
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#: 最大值为有效值的2安倍的关系，只适用于________。
A．脉冲交流电B．直流电C．正弦交流电D．A+B+C
$: C(0370)
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#: 有三个支路的正弦交流电路，其支路电流大小分别为Ｉl、Ｉ2、Ｉ3，相加后的总电流的表达式正确的是________。
A．Ｉ＝Ｉl＋Ｉ2＋Ｉ3B．ì＝ìl＋ì2＋ì3
C．Ｉｍ＝Ｉlｍ＋Ｉ2ｍ＋Ｉ3ｍD．ｉ＝Ｉl＋Ｉ2＋Ｉ3
$: B(0371
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#: 已知某正弦电压有效值为220V，频率为50Hz，在ｔ＝0时，电压u为220V，则________。
A．ｕ＝311sin(314t＋90°)VＢ．ｕ＝220sin(314t＋90°)V
C．ｕ＝311sin(314t＋45°)VＤ．ｕ＝220sin(314t＋45°)V
$: C(0372)
第二节电阻、电感、电容单一参数的交流电路
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#: 使用电容器时，电源频率由50Hz上升到60Hz，电压值未变，电容器上的电流________。
A．增加B．减小C．不变D．不一定
$: A(0373)
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#: 使用电容器时，电容两端的交流电压有效值上升10％，其他不变。则电容器上的电流____。
A．增加10％B．减小10％C．不变D．为零
$: A(0374)
@[1][船舶电气][二三管轮考证][第三章交流电路][第二节][选择题][考证]
#: 使用电感时，若电感两端的交流电压有效值上升10％，其他不变。则电感中的电流：A．增加10％B．减小10％C．不变D．为零
$: A(0375)
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#: 使用电感时，若电感两端的交流电压频率上升5％，其他不变。则电感中的电流：Ａ．增加5％B．减小5％C．不变D．减小0.025％
$: B(0376)
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#: 使用电感时，若电感两端的交流电压频率下降5％，其他不变。则电感中的电流：A．增加5％B．减小5％C．不变D．减小0.025％
$: A(0377)
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#: 使用电容器时，电容两端的交流电压频率下降5％，其他不变。则电容器上的电流：A．增加5％B．减小5％C．不变D．减小0．025％
$: B(0378)
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#: 使用电感时，若电感两端的交流电压频率上升5％，电压有效值上升5％。则电感中的电流________。
A．增加5％B．减小0.025％C．不变D．增加0.025％
$: C(0379)
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#: 如图，纯电感的交流电路中，电流i与电压u的相位关系为________。
A．ｕ超前ｉ90°
B．u超前ｉ180°
C．ｕ落后ｉ90°
D．同相位
$: A(0380)
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#: 如图，纯电感的交流电路中，电流________与电压________的相位关系为________。
A．u超前i90°
B．u超前i180°
C．u落后i90°
D．同相位
$: A(0381)
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#: 如图所示，容抗为l0Ω的电容中的正弦电流波形图，则该电容的耐压值应大于________V。
A．100
B．70.7
C．220
D．10
$: A(0382)
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#: 如图所示，容抗为10n的电容中的正弦电流波形图，则该电容两端电压有效值为________V。
A．100
B．70.7
C．220
D．10
$: B(0383)
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#: 交流电压ｕ＝1002sin（100ｔ＋30°）Ｖ，加于ＸＬ＝10Ω的线圈上，则线圈电流Ｉ大小为________，电流的初相位为________。
Ａ．1000A/90°Ｂ．10A/－90°Ｃ．10A/－60°Ｄ．10A/120°
$: C(0384)
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#: 如图，在交流纯电感电路中，u＝2202sin（ωｔ＋60°）Ｖ，ｉ＝102sin（ωｔ＋150°）Ａ，电路的无功功率为________Ｖar。
A．2200
B．4400
C．11003
D．1100
$: A(0385)
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#: 如图，在交流纯电感电路中，u＝2202sin（ωｔ＋30°）Ｖ，ｉ＝102sin（ωｔ－60°）Ａ，电路的无功功率为________Ｖar。
A．2200
B．4400
C．11003
D．1100
$: A(0386)
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#: 如图，瓦特计的读数为2kW，U＝230Ｖ，ｆ＝50ＨＺ，现将一纯电感Ｌ＝0.1Ｈ并接到电路中，则瓦特计的读数为________。
A．2kW
B．3.68kW
C．0.32kW
D．2.61kW
$: A(0387)
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#: 如图，瓦特计的读数为2kW ，U ＝230V ，ｆ＝50Hz ，现将—纯电容Ｃ＝96μＦ并接到电路中，则瓦特计的读数为________。
A ．2kW
B ．3.59kW
C ．0.41kW
D ．2.56kW
$: A(0388)
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#: 在日光灯电路中，并联一个适当的电容后，提高了线路功率因素，这时日光灯所消耗的有功功率将________。
A ．减小
B ．稍增加
C ．保持不变
D ．大大增加
$: C(0389)
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#: 在纯电容交流电路中，一个周期内的平均功率为________。
A ．U ＣI ＣＭSin ωt
B ．Uc ＩＣＭsin2ωt
C ．Uc 2／Xc Ｄ．0
$: D(0390)
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#: 纯电容电路中，已知外加电压ｕ＝2202Sin(ωt +15°)V ，则电路中的电流的初相位为________。
A ．15°
B ．0
C ．－75°
D ．105°
$: D(0391)
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#: 感抗的大小与频率成________关系，容抗的大小与频率成________关系。
A ．正比／反比
B ．正比／正比
C ．反比／反比
D ．反比／正比
$: A(0392)
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#: 在一交流电路中，若某元件ｕ＝ＵｍSin(ωt +2
)V 、ｉ＝ＩｍSin ωt ，则该元件为________。 Ａ．纯电容 B ．纯电感 巳纯电阻 D ．可等效为RL 串联
$: B(0393)
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#: 对纯电阻R 交流电路，若其两端电压u R 与其中电流i 的参考方向相同，则下列说法错误的是________。
A ．u R =ｉR
B ．U R ＝ＩＲ
C ．Ｐ＝Ｉ2Ｒ
D ．Q ＝Ｉ2Ｒ
$: D(0394)
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#: 对纯电感I 交流电路，若其两端电压HI 。、eI ，与其中电流j 的参考方向相同，则下列说法错误的是________。
A ．ｕＬ＝—e L ＝Ｌdt
di B ．ＵL 二ＩX L Ｃ．Ｐ＝0 D ．Ｑ＝0 $: D(0395)
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#: 通过示波器观察到的一个电路的电压、电流波形图如图。由此可断定电路接的是_______。
Ａ．电感 Ｂ．电容 Ｃ．电阻 Ｄ．可等效成电阻与电容的串联
《单相、三相交流电路》功率计算公式
三相电源一般都是对称的，多用三相四线制 三相负载包括：星型负载和三角形负载 不对称时：各相电压、电流单独计算，对称时：只需计算一相。 千瓦电流值：220v阻性： 1000w/220v=4.5A 220v感性：1000w/(220*0.8)=5.5A 380v阻性：1000w/3/220v=1.5A 380v感性：I线=1000w/(380*1.7*0.8)=1.9A 三相四线制中的零线截面通常选为相线截面的1/2左右。在单相线路中，零线与相线截面相同。 U相220v×√3=U线380v U相380v×√3=U线660v 220v×3=660v (三角：线电压=相电压=380v) 相电流：(负载上的电流)，用Iab、Ibc、Iac表示。相电压：任一火线对零线的电压U A、U B、U C 线电流：(火线上的电流)，用I A、I B、I C表示。线电压：任意两火线间的电压U AB、U BC、U CA 星形：I线(IA、IB、IC)=I相(Iab、Ibc、Iac)，U线=380V(UAB、UBC、UCA)=√3×U相(UA、UB、UC=220V)， P相=U相×I相， P总=3P相=√3×U线×I相=√3×U线×I线； 三角：I线(IA、IB、IC)=√3×I相(Iab、Ibc、Iac)，U线=380V(UAB、UBC、UCA)=U相(UA、UB、UC)，P相=U相×I相，P总=3P相=√3×I线×U相=√3×I线×U线。
单相电有功功率：P= U相I相cosφ 1千瓦=4.5-5.5A 三相电有功功率： P总=3U相I相cosφ=3x220xI相cosφ P总=√3U线I线cosφ=1.732x380xI线cosφ三相电1千瓦线电流：IA、IB、IC：=P总/√3U线cosφ=1000kw/(380x√3x0.8)=2A 铜线的安全截流量为5-8A/平方毫米，铝线的安全截流量为3-5A/平方毫米。 在单相电路中，每1平方毫米的铜导线可以承受1KW功率负载； 三相平衡电路，每1平方毫米的铜导线可以承受2-2.5KW的功率。 相电压：三根火线中任意相线与零线之间的电压叫相电压Ua.Ub,Uc 线电压：三相电路中A、B、C三相引出线相互之间的电压,又称线电压。 不论星形接线还是三角形接线,三个线电压分别是UAB、UBC和UCA,
t ω A i /A 2220 3 2πt ωA i /A 203 2π 6 π A 102 i 1 i 第四章 正弦交流电路 [练习与思考] 4-1-1 在某电路中，() A t i 60 314sin 2220-= ⑴指出它的幅值、有效值、周期、频率、角频率及初相位，并画出波形图。 ⑵如果i 的参考方向选的相反，写出它的三角函数式，画出波形图，并问⑴中各项有无改变？ 解：⑴ 幅值 A I m 2220 有效值 A I 220= 频率 314 5022f Hz ωππ === 周期 1 0.02T s f = = 角频率 314/rad s ω= 题解图4.01 初相位 s rad /3 π ψ- = 波形图如题解图4.01所示 (2) 如果i 的参考方向选的相反, 则 A t i ?? ? ?? +=32 314sin 2220π，初相位改变了， s rad /3 2π ψ= 其他项不变。波形图如题解图 4.02所示。 题解图4.02 4-1-2 已知A )120314sin(101 -=t i ，A )30314sin(202 +=t i ⑴它们的相位差等于多少？ ⑵画出1i 和2i 的波形。并在相位上比较1i 和2i 谁超前，谁滞后。 解：⑴ 二者频率相同，它们的相位差 ?-=?-?-=-=150301202 1 i i ψψ? (2)在相位上2i 超前，1i 滞后。波形图如题解图4.03所示。 题解图4.03
+1 +j 1 m I ? 2 m I ? m I ? ?60? 30?1.234-2-1 写出下列正弦电压的相量 V )45(sin 2201 -=t u ω，)V 45314(sin 1002 +=t u 解：V U ?-∠=?4521101 V U ?∠=? 452502 4-2-2 已知正弦电流)A 60(sin 81 +=t i ω和)A 30(sin 62 -=t i ω，试用复数计算电流 21i i i +=，并画出相量图。 解：由题目得到 A j j j j I I I m m m ?∠=+=-++=?-?+?+?=? -∠+?∠=+=? ??1.231093.32.9)32.5()93.64()30sin 630cos 6()60sin 860cos 8(30660821 所以正弦电流为 )A 1.23(sin 101 +=t i ω 题解图4.04 相量图如题解图4.04所示。 4-2-3 指出下列各式的错误。 A I 3010∠=, )V 45sin 100 +=t ( U ω A e I j 3010=， A )20314sin 10 +=t (I 解：A I 3010∠= 应改为 A I ?∠=? 3010 )V 45sin 100 +=t ( U ω 应该为 )V 45sin 100 +=t ( u ω A e I j 30 10= 应该为 A e I j ? ? =3010 A )20314sin 10 +=t (I 应该为 A )20314sin 10 +=t (i 4-3-1 已知H 1=L 的电感接在400Hz/100V 的正弦电源上，u 的初相位为200 ，求电流并画 出电流、电压的相量图。 解：已知 V U ?∠=? 20100
第三章单相交流电路 §3-1 交流电的基本概念 一、填空题（将正确答案填写在横线上） 1．正弦交流电流是指电流的大小和方向均按正弦规律变化的电流。 2．交流电的周期是指交流电每重复变化一次所需的时间，用符号T表示，其单位为秒（S）；交流电的频率是指交流电1S内变化的次数，用符号f表示，其单位为赫兹（Hz），周期与频率的关系是T=1/f或f=1/T。 3．我国动力和照明用电的标准频率为50Hz，习惯上称为工频，其周期是 0.02s，角频率是314rad／s。 4．正弦交流电的三要素是周期（频率或角频率）、有效值（最大值）和初相位。 5．已知一正弦交流电流i=sin(314t-π/4)A，则该交流电的最大值为1A，有效值为0.707A，频率为50Hz，周期为0.02S，初相位为-π/4。 6．阻值为R的电阻接入2V的直流电路中，其消耗功率为P，如果把阻值为 R/2的电阻接到最大值为2V的交流电路中，它消耗的功率为P。 7．如图3-1所示正弦交流电流，其电流瞬时值表达式是： i=4sin314t（A）。 8．常用的表示正弦量的方法有解析式、波形图和相量图。 9．作相量图时，通常取逆（顺、逆）时针转动的角度为 正，同一相量图中，各正弦量的频率应相同。用相量表示正弦 交流电后，它们的加、减运算可按平行四边形法则进行。 二、判断题（正确的，在括号内画√；错误的，在括号内画×） 1．正弦交流电的三要素是指：有效值、频率和周期。(×) 2．用交流电压表测得交流电压是220V，则此交流电压的最大值是380V。(×) 3．一只额定电压为220V的白炽灯，可以接到最大值为311V的交流电源上。(√) 4．用交流电流表测得交流电的数值是平均值。(×) 三、选择题（将正确答案的序号填写在括号内） 1．交流电的周期越长，说明交流电变化得(B). A．越快B．越慢C．无法判断 *2．某一正弦交流电压的周期为0.Ols，其频率为(C)。 A.60Hz B.50Hz C.100Hz D.80Hz 3．已知一交流电流，当t=O时的值i0=1A，初相位为30°，则这个交流电的有效值为(B)。 A.0.5A B.1.414A C.1A D.2A 4．已知一个正弦交流电压波形如图3-2所示，其瞬时值表达式为(C)。 A．μ=lOsin(ωt-π/2)V B．μ=-lOsin(ωt-π/2)V C．μ
单相交流电路（9学时） 重点掌握电阻、电容、电感加正弦交流电的各物理关系式。掌握单相交流电路的分析方法；三角形的概念，功率因数提高的概念以及相量图的分析方法，掌握串联谐振的基本概念。 3—1 正弦交流电与正弦量的表示法（2学时） 教学目的：1.掌握正弦交流电的三要素、相位差； 2.掌握正弦交流电的表示方法。 教学重点：掌握正弦交流电的三要素、相位差及正弦交流电的相量表示方法。教学难点：正弦交流电的相量表示方法。 教学方法：课堂讲授 教学过程： 一、回顾直流量的特点，比较直流量和正弦交流量的区别。 二、正弦量的三要素 波形图 1.最大值与有效值I 推导最大值与有效值的关系，得出： 因此，正弦量又可表示成： 2.频率f与周期T , 我国的工频为50Hz 。 角频率与频率和周期的关系： 3.初相位 1.相位差
设， ，即等于初相位之差。 若，说明u超前i；，说明u滞后i。 注意：相位差是指两个同频率正弦量之间相位差。 结论：三要素已知，可以唯一地确定一个正弦量；换句话，要完整表示一个正弦量，须知道三要素。 三、正弦交流电的相量表示 1.复数表示法：代数形式、三角形式和指数形式 举例：已知复数的代数形式为：，求它的指数形式。
2.复数的运算： 加减运算： 乘除运算： 3.正弦量的相量表示法：相量的指数表示法和相量图。 相量图 举例：已知，，求u、i的相量形式和相量图。 解： 作业： 书后习题3 - 1 、3 – 2。 3—2 单一元件的交流电路（2学时） 教学目的：1.掌握纯电阻交流电路中电流和电压的关系、功率； 2.掌握纯电感交流电路中电流和电压的关系、功率； 3.掌握纯电容交流电路中电流和电压的关系、功率。 教学重点：纯电感、纯电容交流电路中电流和电压的关系、功率关系。 教学难点：纯电感、纯电容交流电路中电流和电压的关系。 教学方法：课堂讲授 教学过程：
新疆大学 课程设计报告 所属院系：电气工程学院 专业：电气工程及其自动化 课程名称：电路 设计题目：单相交流电路的分析 班级：电气 13-2 学生姓名： 学生学号： 指导老师 : 李劲 完成日期： 2016年6月20
足 过程 电气短学期课程设计任务
单相交流电路的分析 应用谐振现象选择信号是电子技术中经常采用的方法。日常生活中我们听广播，看电视能选择不同的电台，电视频道，就是借助能选择信号的谐振电路，我们在学习有关谐振电路时，对谐振现象的物理模型以及谐振电路如何对信号具有选择性比较难理解，而且传统试验仪仅采用有手动描点法测定RLC串联电路的相关参数。 含电感，电容和电阻元件的单口网路，在某些工作频率上，出现端口电压和电流波形相位相同的情时，称为电路发生谐振。能发生谐振的电路，称为谐振电路。谐振电路在电子和通信中得到了广泛应用。 单相交流电作用下，RL串联电路的电压、电流之间的关系，RC串联电路的电压、电流之间的关系，RLC串联电路的电压、电流之间的关系。并用向量图的形式直观的表示其电压电流之间的关系。 串联谐振是指所研究的串联电路部分的电压和电流达到同相位,即电路中电感的感抗和电容的容抗在数值上时相等的,从而使所研究电路呈现纯电阻特性,在给定端电压的情况下,所研究的电路中将出现最大电流,电路中消耗的有功功率也最大。 设计方案 设计原理 一个优质电容器可以认为是无损耗的（即不计其漏电阻），而一个实际线圈通常具有不可忽略的电阻。把频率可变的正弦交流电压加至电容器和线圈相串联的电路上。若R、L、C和U的大小不变，阻抗角和电流将随着信号电压频率的改变而改变，这种关系称之为频率特性。当信号频率为f=1/2 LC 时，即出现谐振现象，且电路具有以下特性：将出现最大电流,电路中消耗的有功功率也最大。 要求： （1）分别验证单一参数电阻、电感、电容两端的电压及流过的电流间的大小关系、相位关系。 （2）以RLC串联电路为例，验证总电压、总电流与阻抗的关系（包括大小和相位）。 （3）用瓦特计测量单相电路的功率。 （4）对仿真结果进行分析、讨论。
单相交流调压电路的性能研究 摘要：随着用电设备种类的增加、功能的多样化，它们对电源的要求也就各不相同，普通的市交流电已经不能满足这些要求。因此，就需要对市交流电压进行调整以获取需要的电压。目前，较为常用的交流调压技术手段除了老式的电感式调压器外，主要就是采用晶闸管交流调压装置。交流调压电路是一个带有双向晶闸管的单相交流调压电路，其功能与一般的单相交流调压电路类似，但是它的控制电路与其他电路的控制电路相比起来要简单的多，更容易控制，故使用起来更加方便。 关键词：交流调压电路；单相交流调压电路；单相交流调压电路的谐波分析 0.前言 交流调压电路广泛应用于灯光控制（如调光台灯和舞台灯光控制）及异步电动机的软启动，也用于异步电动机调速。在电力系统中，这种电路还常用于对无功功率的连续调节。此外，在高电压小电流或低电压大电流直流电源中，也常采用交流调压电路调节变压器一次电压。交流调压电路可分为单相交流调压电路和三相交流调压电路。前者是后者的基础，所以对单相交流调压电路的性能研究十分重要。 1.交流调压电路 把两个晶闸管反并联后串联在交流电路中，通过对晶闸管的控制就可以控制交流输出，这种不改变交流电的频率电路称为交流电力控制电路。在每半个周波那通过对晶闸管开通相位的控制，可以方便地调节输出电压的有效值，这中电路称为交流调压电路。交流调压电路分为单相交流调压电路和三相交流调压电路。 2.单相交流调压电路 2.1单相交流调压电路的电路图 图1 单相交流调压电路图 2.2电阻负载
图2 电阻负载单相交流调压电路及其波形 在上图中晶闸管VT1 VT2 也可以用双向晶闸管代替。在电源U 的正半周内，晶闸管V 承受正向电压，当ωt=α时触发V 使其导通则负载上得到缺α角的正弦半波电压，当电源电压过0时，V 管电流下降为0而关断，在电源电压U 的负半周，V 晶闸管承受正向电压，当ωt=α+π时，触发V 使其导通，则负载上得到缺α角的正弦负半波电压，改变α角大小，就改变了输出电压有效值大小。 负载电压电压有效值为 ( ) ()π απαπ ωωπ πα -+ == ?2sin 21d sin 21 1 2 1o U t t U U 负载电流有效值 π απαπ -+ = = 2sin 21R U R U I o o 晶闸管电流有效值 ()) 22sin 1(2 1sin 22112 1π απ αωωππα+ - =??? ? ?? = ?R U t d R t U I T 电路功率因数 π απαπ λ-+ = = = = 2s i n 211 o o 1o o U U I U I U S P 由图和公式可以看出α移项范围从0到π，α=0时，相当于晶闸管一直接通，输出电压为最大值，U o =U I ，随着α的增大，U o 降低，直到α=π时，U o =0，此外，α=0时，功率因 数λ=1，随着α的增大，输入电流落后于电压并且发生畸变，λ也随之降低。 2.3阻感负载
第2章单相交流电路复习练习题 一、填空 1．纯电容交流电路中通过的电流有效值，等于加在电容器两端的 电压 除以它的 容抗 。 2．在RLC 串联电路中，发生串联谐振的条件是 感抗 等于 容抗 。 3．确定正弦量的三要素有 最大值 、 角频率 、 初相角 。 4．纯电感交流电路中通过的电流有效值，等于加在电感两端的 电压 除以它的 感抗 。 5．纯电阻交流电路中通过的电流有效值，等于加在电阻两端的 电压 除以它的 电阻 。 6．在RL 串联交流电路中，通过它的电流有效值，等于 电压 除以它的 阻抗值 。 7．在感性负载的两端适当并联电容器可以使 功率因数 提高，电路的总 电流 减小。 8、任何一个正弦交流电都可以用 有效值 相量和 最大值 相量来表示。 9、已知正弦交流电压V )60314sin(2380?-=t u ，则它的有效值是 380 V ，角频率是 314 rad/s 。 10、实际电气设备大多为 感 性设备，功率因数往往 较低 。若要提高感性电路的功率因数，常采用人工补偿法进行调整，即在感性线路（或设备）两端并联 适当的电容器 。 11、电阻元件正弦电路的复阻抗是 R ；电感元件正弦电路的复阻抗是 jX L ；电容元件正弦电路的复阻抗是 －j X C ；RLC 串联电路的复阻抗是 R +j (X L -X C ) 。 12、各串联元件上 电流 相同，因此画串联电路相量图时，通常选择 电流 作为参考相量；并联各元件上 电压 相同，所以画并联电路相量图时，一般选择 电压 作为参考相量。 13、电阻元件上的伏安关系瞬时值表达式为 i =u /R ，因之称其为即时元件；电感元件上伏安关系瞬时值表达式为 dt di L u L = ，电容元件上伏安关系瞬时值表达式为 dt du C i C C = ，因此把它们称之为动态元件。 14、能量转换过程不可逆的电路功率常称为 有功功率 功率；能量转换过程可逆的电路功率叫做 无功功率 功率；这两部分功率的总和称为 视在 功率。 15、负载的功率因数越高，电源的利用率就 越高 ，无功功率就 越小 。 16、只有电阻和电感元件相串联的电路，电路性质呈 电感 性；只有电阻和电容元件相串联的电路，电路性质呈 电容 性。 17、当RLC 串联电路发生谐振时，电路中阻抗最小且等于 电阻R ；电路中电压一定时电流最大，且与电路总电压 同相 。 18．已知正弦交流电压V )60314sin(2380?-=t u ，则它的频率为 50 Hz ，初相角是 60 o。 19．在电阻元件的的电路中，已知电压的初相角为40o，则电流的初相角为 40 o。 20．在电感元件的的电路中，已知电压的初相角为40o，则电流的初相角为 -60 o。 21．在电容元件的的电路中，已知电压的初相角为40o，则电流的初相角为 130 o。
开题报告 电气工程及其自动化 交流单相在线式不间断电源 一、选题的背景与意义 随着社会的发展，人类对电能的需求正日益增加，同时对电能质量以及供电安全性的要求也越来越高。现代社会中，电能是一种使用最为广泛的能源，其应用程度是衡量一个国家发展水平的重要标志之一。在银行、证券、通信、工业自动化生产线、办公自动化、医疗、甚至物业管理等各行业中，供电故障将有可能带来巨大的经济损失。特别是随着Internet高速发展和信息化、网络化建设步伐的加快，数据安全成为各行业普遍关注的问题，供电故障对数据的安全性无疑是致命的。使用不间断电源(UPS, Uninterruptible Power System),确保关键用电设备的安全性是解决上述问题的最重要的方法之一。 自二十世纪六十年代出现了新型的交流不间断供电系统以来。以美国为代表的发达国家相继展开对UPS的研究、生产、应用工作。发展至今，己研究制造出形形色色种类繁多的各式UPS，由从前的简单用途(开始只给计算机供电)发展到今天几乎深入到国民经济的各个领域，如科研、国防、航天、通讯、医疗卫生、工农业生产、银行证券、商贸销售、交通运输等等。 在巨大的市场需求推动下，UPS进入高速发展时期，在此期间形成了许多著名的专业UPS研究生产厂商。如来自欧洲的梅兰日兰，来自美国的爱克赛、APC等。 于此同时，作为UPS消费大国的中国，不论是大功率UPS市场还是小功率UPS市场，我国的国产UPS市场占有率都小于50%,甚至30%都不到。上世纪九十年代以来，国内一些优秀品牌（例如：四通UPS）在UPS市场异军突起，取得了一些令人瞩目的成绩，凭借在技术上的不断追求和本土化的生产服务优势，逐渐成为中小功率UPS市场的主力军。洋品牌在技术上有一定优势，同时价格也较为昂贵，在中大功率UPS市场（10KVA以上）上，洋品牌凭借长期的技术积累优势更加明显。由此可见，与国外相对成熟繁荣的现状相比，我国在UPS研究与生产领域都还处于弱势阶段，因此提高我国自主生产的UPS产品的市场竞争力，加强对UPS技术的研究和开发就显得尤为重要了。
1、判断题 1 两个频率相同的正弦交流电的相位之差为一常数。 2 正弦量的相位表示交流电变化过程的一个角度，它和时间无关。 3 正弦交流电的有效值指交流电在变化过程中所能达到的最大值。 4 直流电流为10A和正弦交流电流最大值为14.14A的两电流，在相同的时间内分别通过阻值相同的 两电阻，则两电阻的发热量是相等的。 5 在纯电感正弦交流电路中，电流相位滞后于电压90。。 6 在正弦交流电路中，感抗与频率成正比，即电感具有通低频阻高频的特性。 7 在纯电容的正弦交流电路中，电流相位滞后于电压90。。 8 在正弦交流电路中，电容的容抗与频率成正比。 9 在直流电路中，电感的感抗为无限大，所以电感可视为开路。 10 在直流电路中，电容的容抗为0，所以电容可视为短路。 11 纯电感元件不吸收有功功率。 12 在单相交流电路中，日光灯管两端电压和镇流器两端的电压之矢量和应大干电源电压。 13 在感性电路中，并联电容后，可提高功率因数，使电流和有功功率增大。 14 在正弦交流电路中，总的视在功率等于各支路视在功率之和。 15 在正弦交流电路中，电路消耗的总有功功率等于各支路有功功率之和。 16 在感性负载中，其电压的相位总是超前于电流一个角度。 17 在容性负载中，其电流的相位总是超前于电压一个角度。 18 在纯电感电路中，功率因数Costp一定等于0。 19 在RL串联电路的功率因数Costp一定小于l。 20 在RL并联电路的功率因数Cos(#一定为0。 21 在纯电阻电路中，功率因数角一定为O。 22 在纯电容电路中，功率因数角一定为90。。 23 无功功率的单位为伏安。 24 正弦交流电路中视在功率的大小为有功功率与无功功率之和。 25 在交流电路中，有功功率越大，电源容量利用率越高。 26 在R-L-C串联的正弦交流电路中，阻抗角等于功率因数角。 27 在R-L-C串联的谐振电路中，电容上电压与电感上电压其数值相等。 28 在R-L-C并联的谐振电路中，流过电容的电流与电感的电流相等。 29 在正弦交流电路中，阻抗角越大，功率因数越高。
单相交流电重点习题 一、选择题 1. 交流电每秒钟变化的角度叫（） A. 频率 B. 角频率 C. 周期 D. 初相位 2. 交流电的周期越长，说明交流电变化得（） A.越快 B.越慢 C.不变 D.不一定 3. 我国规定，动力、照明的频率为（） A. 1KHz B. 100Hz C. 50Hz D. 5Hz 4. 在e = E m·Sin (ωt+φ)中，瞬时值为（） A. t B.φ C. E m D. e 5. 在交流电路中，由万用表测得的数值一般是（） A. 瞬时值. B. 有效值. C. 最大值. D. 平均值. 6. 某汽轮发电机有一对磁极，如果需产生的电动势为50HZ，则发电机电枢的转速为（） A.3000转/分 B. 1500转/分 C.100转/分 D. 50转/分 7.表示正弦交流电变化快慢的参数为（） A .初相位. B. 频率. C. 瞬时值. D. 最大值. 8.一般电器所标或仪表所指出的交流电压、电流的数值是（） A. 最大值 B. 有效值 C. 平均值 D. 瞬时值 9.某一灯泡上写着额定电压为220V，这是指（） A. 最大值. B. 有效值. C. 瞬时值. D. 平均值. 10.正弦交流电的最大值等于有效值的（） A. √2倍 B. 2倍 C. 1/ √2倍 D. 1/2倍 11.已知两个正弦量为u1 =20 Sin (314t +30o) V , u2 = 40 Sin (314t – 60o) V , 则，（） A. u1比u2超前30o B. u1比u2滞后30o C. u1比u2超前90o D. 不能判断相位差 12.两个同频率正弦交流电的相位差等于180o时，则它们相位关系是（） A. 同相位 B. 反相位 C. 相位相等 13.两个正弦交流电流的瞬时表达式为：i1=10Sin(314t+30o)A, i2=15Sin(314t+45o)A 。这两个式子中相同的物理量是（）A. 最大值. B. 有效值. C. 周期. D. 初相位. 14.把110V的交流电压加在55Ω的电阻上，则电阻上（） A. U=110V，I=2A B. U m=110V，I m=2A C. U m=110V，I=2A D. U=110V，I m=2A 15. 已知一个电阻上的电压为u=10 √2 Sin (314t – 90o) V，测得电阻上所消耗的功率为20W，则这个电阻的阻值为（） A. 5Ω B.10Ω C. 20Ω D. 40Ω 16. 在纯电容正弦交流电路中，增大电源频率时，其它条件不变，电路中电流将（） A. 增大 B. 减小 C. 不变 D. 都有可能. 17.在纯电感正弦交流电路中，电压有效值不变，增大电源频率时，电路中电流将（） A. 增大. B. 减小. C. 不变. D. 都有可能. 18.若电路中某元件两端的电压u =36 Sin (314 t–180o) V, i1 =4 Sin(314t+ 180o)A，则该元件是（） A. 电阻 B. 电感 C. 电容 D. 电压 19.若电路中某元件两端的电压u =10 Sin (314 t + 45o) V, i1 =5Sin(314t+ 135o)A，则该元件是（） A. 电阻 B. 电感 C. 电容 D. 电压 20. 在R、L串联电路中，有（） A. Z=R+X L B. Z=R2+（ωL）2 C. Z= √R2+（ωL）2 D. Z=R2+1/（ωL）2 21. 在R、C串联电路中，有（） A. Z=R–ωC B. Z=√R2+（ωC）2 C. Z= √R2–（1/ωC）2 D. Z= √R2+（1/ωC）2 22.如图所示是RLC串联电路的矢量图，由矢量图可知，该电路的性质是（） A.感性电路. B.容性电路. C.阻性电路. D. 无法判断. 23.如图是电流、电压的旋转矢量图，由矢量图可知（） A.电流超前电压75o. U U I I 请浏览后下载，资料供参考，期待您的好评与关注！
哈尔滨工业大学 电工学教研室 第3章正弦交流电路 返回
3.1 正弦电压与电流3.3 电阻元件、电感元件与电容元件3.4 电阻元件的交流电路3.5 电感元件的交流电路3.6 电容元件的交流电路 3.7 电阻、电感与电容元件的交流电路3.8 阻抗的串联与并联3.9 交流电路的频率特性3.10 功率因数的提高 目录 3.2 正弦量的相量表示法
3.1 正弦电压与电流 直流电和正弦交流电 前面两章分析的是直流电路，其中的电压和电流的大小 和方向是不随时间变化的。 I，U O t 直流电压和电流 返回
t i u O 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 ＋ － 正半周 实际方向和参考方向一致 + _ u R ⊕ i 负半周 实际方向和参考方向相反 + _ u R ⊕ i 正弦交流电的电压和电流是按照正弦规律周期性变化的。
3.1.1 频率和周期 正弦量变化一次所需要的时间（秒）称为周期（T ）。每秒内变化的次数称为频率（），单位是赫兹（Hz ）。 我国和大多数国家采用50Hz 的电力标准，有些国家（美国、日本等）采用60Hz 。 小常识 正弦量变化的快慢还可用角频率来表示：f T ππω22==t T 2 T 2 3T t ωπ π 2π3π 4T 2u i O f 频率是周期的倒数: f =1/T 已知=50Hz,求T 和ω。 [解]T =1/=1/50=0.02s, ω=2π=2×3.14×50＝314rad/s f f f 例题3.1
3.1.2 幅值和有效值 瞬时值和幅值 正弦量在任一瞬间的值称为瞬时值，用小写字母表示，如、u、e等。 i 瞬时值中的最大的值称为幅值或最大值，用带下标m的大写字母表示，如I U m、E m等。 m、 有效值 在工程应用中常用有效值表示交流电的幅度。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。 有效值是用电流的热效应来规定的。设一交流电流和一直流 电流I 流过相同的电阻R，如果在交流电的一个周期内交流电和直 流电产生的热量相等，则交流电流的有效值就等于这个直流电的 电流I。
第3章 正弦交流电路 一、选择题 1.在负载为纯电容元件的正弦交流电路中，电压u 与电流i 的相位关系是（ A ） A.u 滞后i 90o B.u 超前i 90o C.反相 D.同相 2.已知正弦电流的有效值相量为 则此电流的瞬时值表达式是下列式中的（ C ） A ．10sin(ωt-45o)A B ．10sin(ωt+45o)A C ．102sin(ωt-45o)A D ．102 sin(ωt+45o)A 3.通过电感L 的电流为i L =62sin(200t+30o)A ，此电感的端电压U L =2.4V ，则电感L 为（ B ） A.2mH B.2mH C.8mH D.400Mh 4.某电路元件中，按关联方向电流)90314sin(210?-=t i A ，两端电压 t u 314sin 2220=V ，则此元件的无功功率Q 为( c ) A.-4400W B.-2200var C.2200var D.4400W 5.纯电感元件的正弦交流电路如图示，已知电源的角频率为ω，其U 与I 的正确关系是 ( b ) A.L I j U ω-= B.L I j U ω= C.L 1I j U ω-= D. L 1I j U ω= 6.图示电路中，u 为正弦交流电压，其角频率为ω，则此电路中的阻抗模|Z|为( a ) A.2 221)C 1L ()R R (ω- ω++ B.2221)C 1L ()R R (ω+ω++ C. C 1L )R R (21ω-ω++ D.C 1L R R 21ω+ω++ 交流电路中，若u R =52sin(ω 7.R 、L 串联的正弦 I U ? ? R 1 L R 2C u
第三章 正弦交流电路 本章先介绍正弦交流电的基本特征和相量表示法，然后从单一参数电路出发，并以 RLC 串联电路为典型电路，讨论交流电路中电压和电流之间的关系。同时讨论正弦交流 电路中的功率和能量交换，最后介绍电路的谐振和功率因数的提高。 3．1 正弦交流电基本概念 一、正弦电压和电流 交流电是指大小和方向随时间作周期性变化的电压和电流。所谓正弦电压和电流，就是指其大小和方向按照正弦规律周期性变化的电压和电流，其瞬时值（即在任一时刻对应的数值）分别用小写字母u 、i 来表示。 之所以采用正弦交流电，除了它易于产生、易于转换和易于传输外，还由于同频率的正弦量之和或差仍为同频率的正弦量，正弦量的导数或积分仍为频率不变的正弦量。因此，当一个或几个同频率的正弦电压源作用于线性电路时，电路中各部分的电压和电流都是同一频率的正弦量，这将使电压和电流的测量和计算都较为方便。此外，由于任意周期性变化的量，都可以用傅里叶级数分解为直流分量和一系列不同频率的正弦波分量，因此，只要掌握了正弦交流电的分析方法，便可运用叠加定理去分析非正弦周期电流的线性电路了。 二、正弦交流电的数学表达式和三要素 正弦交流电在任一瞬时的值称为瞬时值，用小写字母来表示，如e 、u 和i 分别表示电动势、电压和电流的瞬时值。现以电流为例说明正弦弦交流电的数学表达式和三要素。 图3-1是一个正弦电流随时间变化的曲线，这种曲线称为波形图。图中 T 为电流i 变化一周所需 的时间，称为周期，其单 位为秒（s ），电流每秒变化的周数称为频率，用f 表示，单位为赫（Z H ）。频率与周期的关系是 图3-1 正弦交流电流
第三章单相正弦交流电 基本练习 一、填空题 1、正弦交流电的三要素：、、。 2、以知某正弦交流电压为：u =5√2sin (5πt -π/4)v ，则该交流电的最大值为，有效值为，频率为，角频率为，周期为，初相位为，t=0时刻的电压瞬时值为。 3、如图所示是正弦交流电电压波形图，它的周期为0.02ｓ，那么它的初相为，电压的最大值为，ｔ＝0.01ｓ时电流的瞬时值为。 ４、已知有两个正弦交流电瞬时值的表达式为：u1=200sin（5πt+π/3）v，u2=311sin （5πt-π/3）则它们的相位关系为：（弧度）。 ５、纯电阻电路是指；纯电容电路是指；纯电感电路是指。 ６、如图所示为两个正弦交流电的相量图，已知u1=311sin（5πt+π/3）v，u2的有效值为220v，则二者的相位差为，其瞬时值的表达式为。 ７、正弦交流电压u=220√2sin（100πt+π/3）v，将它加在100Ω的电阻两端，每秒钟放出的热量为，将它加在C=1/πuF的电容两端，通过该电容器的电流瞬时值的表达式为，将它加在L=1/πH的电感线圈的两端，通过该线圈的电流瞬时值的表达式为。 ８、在电阻为3Ω的纯电阻电路中，电流与电压的关系为，若某电流的瞬时值
的表达式为i=3sin（3πt-π/6）A，则电压的瞬时值的表达式为；在电容为C=1/πF的纯电容电路中，电流和电压的关系为，若某电流的瞬时值的表达式为i=3√2sin（5πt-π/6）A，则电压的瞬时值表达式为；在电感为L=1/πH的纯电感电路中，电流与电压的关系为，若某一电流的瞬时值达式为i=3√2sin（5πt-π/6）A，则其电压的瞬时值的表达式为。 ９、已知一个电容为C=20F的电容器接到电压为u=311sin（50t+π/6）V的电源上，则电容的容抗为，电流的瞬时值表达式为。１０、电容器的特性是。 １１、在纯电容电路中，设电容器的电压瞬时值的表达式为u c=500√2sin100πt，则电流的频率为，瞬时功率的频率为。 １２、已知一个电感L=5H的线圈，接到电压为u=500√2sin（100t+π/6）的电源上，则电感的感抗为，电流瞬时值的表达式为。 １３、电感的特性为。 １４、已知在纯电感电路中，设电感的电压瞬时值表达式为u L=U m sin（ωt+π/2），且知电流的有效值为I，则电流的瞬时值的表达式为，瞬时功率的频率为。 １５、如图所示是正弦交流电的相量图，其中（a）为电路，（b）为电路，（c）为电路，（d）为电路，（e）为电路。 １６、如图所示电路中，已知u=28.28sin（ωt+450）V，R=4Ω，X L=X C=3Ω，则各电压表、电流表的读数分别为：A的读数为，V的读数为，V1的读数为，V2的读数为，V3的读数为，V4的读数为，V5的读数为。
技校电工学第五版第三章-单相交流电路
第三章单相交流电路 §3-1 交流电的基本概念 一、填空题（将正确答案填写在横线上） 1．正弦交流电流是指电流的大小和方向均按正弦规律变化的电流。 2．交流电的周期是指交流电每重复变化一次所需的时间，用符号T表示，其单位为秒（S）；交流电的频率是指交流电1S内变化的次数，用符号f表示，其单位为赫兹（Hz），周期与频率的关系是T=1/f或f=1/T。 3．我国动力和照明用电的标准频率为50Hz，习惯上称为工频，其周期是0.02s，角频率是314rad／s。 4．正弦交流电的三要素是周期（频率或角频率）、有效值（最大值）和初相位。 5．已知一正弦交流电流i=sin(314t-π/4)A，则该交流电的最大值为1A，有效值为0.707A，频率为50Hz，周期为0.02S，初相位为-π/4。 6．阻值为R的电阻接入2V的直流电路中，其消耗功率为P，如果把阻值为R/2的电阻接到最大值为2V的交流电路中，它消耗的功率为P。 7．如图3-1所示正弦交流电流，其电流瞬时值表达式是： i=4sin314t（A）。 8．常用的表示正弦量的方法有解析式、波形图和相量图。 9．作相量图时，通常取逆（顺、逆）时针转动的角度为正， 同一相量图中，各正弦量的频率应相同。用相量表示正弦交流 电后，它们的加、减运算可按平行四边形法则进行。 二、判断题（正确的，在括号内画√；错误的，在括号内画×） 1．正弦交流电的三要素是指：有效值、频率和周期。(×) 2．用交流电压表测得交流电压是220V，则此交流电压的最大值是380V。(×) 3．一只额定电压为220V的白炽灯，可以接到最大值为311V的交流电源上。(√) 4．用交流电流表测得交流电的数值是平均值。(×) 三、选择题（将正确答案的序号填写在括号内） 1．交流电的周期越长，说明交流电变化得(B). A．越快B．越慢C．无法判断 *2．某一正弦交流电压的周期为0.Ols，其频率为(C)。 A.60Hz B.50Hz C.100Hz D.80Hz =1A，初相位为30°，则这个交流电的3．已知一交流电流，当t=O时的值i 有效值为(B)。 A.0.5A B.1.414A C.1A D.2A 4．已知一个正弦交流电压波形如图3-2所示，其瞬时值表达式为(C)。 A．μ=lOsin(ωt-π/2)V B．μ=-lOsin(ωt-π/2)V C．μ=lOsin(ωt+π)V
实验八 单相交流电路及功率因数的提高 一、实验目的 1. 研究正弦稳态交流电路中电压、电流相量之间的关系。 2. 了解日光灯电路的特点，理解改善电路功率因数的意义并掌握其方法。 二、原理说明 1. 交流电路中电压、电流相量之间的关系在单相正弦交流电路中，各支路电流和回路中各元件两端的电压满足相量形式的基尔霍夫定律，即 Σ?＝0和ΣU ＝0 图8-1所示的RC 串联电路，在正弦稳态信号U 的激励下，电阻上的端电压U 与电路中的电流I 同相位，当R 的阻值改变时，R U 和C U 的大小会随之改变，但相位差总是保持90°，R U 的相量轨迹是一个半圆，电压U 、C U 与R U 三者之间形成一个直角三角形。 即U =R U +C U 相位角φ＝acr tg (Uc / U R ) 改变电阻R 时，可改变φ角的大小，故RC 串联电路具有移相的作用。 2. 交流电路的功率因数 交流电路的功率因数定义为有功功率与视在功率之比，即 c os φ＝P / S 其中φ为电路的总电压与总电流之间的相位差。 交流电路的负载多为感性（如日光灯、电动机、变压器等），电感与外界交换能量本身需要一定的无功功率，因此功率因数比较低(cos φ＜0.5)。从供电方面来看，在同一电压下输送给负载一定的有功功率时，所需电流就较大；若将功率因数提高 (如cos φ＝1 )，所需电流就可小些。这样即可提高供电设备的利用率，又可减少线路的能量损失。所以，功率因数的大小关系到电源设备及输电线路能否得到充分利用。 为了提高交流电路的功率因数，可在感性负载两端并联适当的电容Ｃ，如图8-2所示。并联电容Ｃ以后，对于原电路所加的电压和负载参数均未改变，但由于C I 的出现，电路的总电流I 减小了，总电压与总电流之间的相位差φ减小，即功率因数cos φ得到提高。
第三章正选交流电路 一、填空题 1．交流电流是指电流的大小和____ 都随时间作周期变化，且在一个周期内其平均值为零的电流。 2．正弦交流电路是指电路中的电压、电流均随时间按____ 规律变化的电路。 3．正弦交流电的瞬时表达式为e =____________、i =____________。 4．角频率是指交流电在________时间内变化的电角度。 5．正弦交流电的三个基本要素是_____、_____和_____。 6．我国工业及生活中使用的交流电频率____，周期为____。 7． 已知V t t u )270100sin(4)(?+-=，m U = V ，ω= rad/s ，ψ = rad ，T= s ，f= Hz ，T t= 12 时，u(t)= 。 8．已知两个正弦交流电流A )90314sin(310A,)30314sin(100 20 1+=-=t i t i ，则21i i 和的相位差为_____，___超前___。 9．有一正弦交流电流，有效值为20A ，其最大值为____，平均值为____。 10．已知正弦交流电压V )30314sin(100 +=t u ，该电压有效值U=_____。 11．已知正弦交流电流A )60314sin(250 -=t i ，该电流有效值I=_____。 12．已知正弦交流电压() V 60314sin 22200 +=t u ，它的最大值为___，有效值为____， 角频率为____，相位为____，初相位为____。 13．正弦交流电的四种表示方法是相量图、曲线图、_____ 和_____ 。 14．正弦量的相量表示法，就是用复数的模数表示正弦量的_____，用复数的辐角表示正弦量的_______。 15．已知某正弦交流电压V t U u u m )sin(ψω-=，则其相量形式? U =______V 。 16．已知某正弦交流电流相量形式为0 i120e 50=? I A ，则其瞬时表达式i =__________A 。 17．已知Z 1=12+j9， Z 2=12+j16， 则Z 1·Z 2=________，Z 1/Z 2=_________。 18．已知11530Z =∠?，22020Z =∠?，则 Z 1?Z 2=_______，Z 1/Z 2=_________。 19．已知A )60sin(210,A )30sin(250 201+=+=t i t i ωω，由相量图得 ? ?+21I I =_________，所以21i i +=___________。 20.基尔霍夫电压定律的相量形式的内容是在正弦交流电路中，沿 各段电压
辽宁工业大学 电力电子技术课程设计（论文）题目：单相交流调压电路（220V/1000W） 院（系）：电子与信息工程学院 专业班级： 学号： 学生姓名： 指导教师：（签字） 起止时间：2014.12.15-2014.12.26
课程设计（论文）报告的内容及其文本格式 1、课程设计（论文）报告要求用A4纸排版，单面打印，并装订成册，内容包括： ①封面（包括题目、院系、专业班级、学生学号、学生姓名、指导教师姓名、、起止时间等） ②设计(论文)任务及评语 ③中文摘要（黑体小二，居中，不少于200字） ④目录 ⑤正文（设计计算说明书、研究报告、研究论文等） ⑥参考文献 2、课程设计（论文）正文参考字数：2000字周数。 3、封面格式 4、设计（论文）任务及评语格式 5、目录格式 ①标题“目录”（小二号、黑体、居中） ②章标题（小四号字、黑体、居左） ③节标题（小四号字、宋体） ④页码（小四号字、宋体、居右） 6、正文格式 ①页边距：上2.5cm，下2.5cm，左3cm，右2.5cm，页眉1.5cm，页脚1.75cm，左侧装订； ②字体：一级标题，小二号字、黑体、居中；二级，黑体小三、居左；三级标题，黑体四号；正文文字，小四号字、宋体； ③行距：20磅行距； ④页码：底部居中，五号、黑体； 7、参考文献格式 ①标题：“参考文献”，小二，黑体，居中。 ②示例：（五号宋体） 期刊类：[序号]作者1,作者2,……作者n.文章名.期刊名（版本）.出版年,卷次（期次）:页次. 图书类：[序号]作者1,作者2,……作者n.书名.版本.出版地:出版社，出版年:页次.
课程设计（论文）任务及评语 院（系）：电子与信息工程学院 教研室： 电子信息工程 注：成绩：平时20% 论文质量60% 答辩20% 以百分制计算 学 号 学生姓名 专业班级 课程设计 （论文） 题目 单相交流调压电路（220V/1000W ） 课程设计（论文）任务 课题完成的设计任务及功能、要求、技术参数 实现功能： 利用晶闸管构成交流调压电路，对电加热设备、白炽灯、卤钨灯、电风扇灯等进行平滑的调温、调光、调速。 技术参数： 1、交流电源：单相220V 。 2、输出电压在0～220V 连续可调。 3、输出电流最大值5A 。 4、负载为电阻负载或阻感负载。 5、根据实际工作情况，最小控制角取20～300左右。 设计任务： 1、方案的经济技术论证。 2、主电路设计。 3、通过计算选择器件的具体型号。 4、触发电路设计。 5、绘制相关电路图。 6、完成4000字左右说明书。 要求： 1、 1、文字在4000字左右。 2、 2、文中的理论分析与计算要正确。 3、 3、文中的图表工整、规范。 4、元器件的选择符合要求。 进度计划 第1天：集中学习；第2天：收集资料；第3天：方案论证；第4天：主电路设计；第5天：选择器件；第6天：触发电路设计；第7天：保护电路设计；第8天：电路调试或仿真；第9天：总结并撰写说明书；第10天：答辩 指导教师评语及成绩 平时： 论文质量： 答辩： 总成绩： 指导教师签字： 年 月 日