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第三章 交流电-06数控班

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高职高专电学课件全集-第3章

高职高专电学课件全集-第3章
uL L
i
由式可推出L上电压 I mL cost 电流之间的相位上存 U Lm sin(t 90) 在90°的正交关系， 且电压超前电流。 电压电流之间的数量关系： ULm=Imωt =ImXL 其中XL是电感对正弦交流电流所呈现的电抗，简称 感抗，单位和电阻一样，也是欧姆。
3. 容抗的概念
电容元件上电压、电流的有效值关系为：
IC=UC=U2πf C=U/XC
1 1 XC称为电容元件上的容 其中： X C 2fC C 抗，单位为欧姆(Ω)。 容抗反映了电容元件对正弦交流电流的阻碍作用。 只有在一定频率下，电容元件的容抗才是常数。
容抗与哪些 因素有关？ 直流情 况下容 抗为多 大？
i u R

1. 电阻元件上的电压、电流关系 电压、电流的瞬时值表达式为：
u 2 U sin t u 2U i sin t I m sin t R R
i= R
u
由两式可推出，电阻元件上电压、电流的相位上 存在同相关系；数量上符合欧姆定律，即：
I= R
U
2. 功率
（1）瞬时功率 p
3.1 正弦交流电路的基本概念
前面两章所接触到的电压和电流均为稳恒直流 电，其大小和方向均不随时间变化，称为稳恒直流 电，简称直流电。直流电的波形图如下图所示： u、 i
0
t
电子通讯技术中通常接触到电压和电流，通常 其大小随时间变化，方向不随时间变化，称为脉动 直流电，如图所示。
电压或电流的大小和方向均随时间变化时，称 为交流电，最常见的交流电是随时间按正弦规律变 化正弦电压和正弦电流。表达式为：
u 2 U sin t
则C上的充放电电流为： 由电压、电流解析式可 i C du C d (U m sin t ) C dt dt 推出，电容元件上电 流总是超前电压90° U m C cos t 电角 I Cm sin(t 90) 数量上存在着： Um I Cm U m C XC

[工学]第三章 交流电-06数控班

[工学]第三章 交流电-06数控班

2019/4/25
13
注意:上式是线圈平面从中性面开始转动,若开始时线 圈平面与中性面成一个角度φ。
此时：α= ω t+ φ
ωt
α
所以：
e = Emsin（ωt+ φ） 同理：
ｕ= Umsin （ωt+ φ） i= Imsin （ωt+ φ）
其中ω t+ φ反应了正弦交流电在不同瞬间的变化 状态(如增大\减小)及变化进程.叫交流电的相位
(2)习惯:-π < φ ≤π 即: φ ∈(-π ,π ]
否则应用诱导公式化简:
将大于180°的正角化成小于180°的负角
将大于180°的负角化成小于180°的正角
2019/4/25
15
9、相位差：两个正弦量的相位之差，叫此两个正弦量的相位
差。用“△φ” 表示。
如：设：ｕ1= Umsin （ω １t+ φ1） ｕ2= Umsin （ω ２t+ φ2） 则：ｕ1与ｕ2相位差为： △φ 12=（ω １t+ φ1）-（ω ２t+ φ2） ｕ2与ｕ1相位差为： △φ 21=（ω ２t+ φ2）-（ω １t+ φ1）
(2)平均功率:
电阻在一个周期之间取用的电能与周期的 比值. 既 P = W / T
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31
计算方法:
取很短的时间dt
则:dw=p.dt
=ImURmsin2 ωt .dt
所以:w = ∫Tdw 0
=∫T
0 ImURmsin2 ωt .dt
2019/4/25
14
7、相位：交流电在任意时刻的电角叫交流电的相位 8、初相位：t=0时刻的相位叫初相位。即“φ”

维修电工高级第三章课件

维修电工高级第三章课件

第二节 交流调速技术及应用
三、变频调速技术
11.变频器的维护
（1）变频器的检查 1）检查注意事项：必须熟悉变频器的基本原理、功能特点、技术指标等， 具有操作变频器运行的经验；维护前必须切断电源，主电路电容器彻底放电 后再进行作业；仪器、仪表应符合要求，使用方法要正确。 2）日常检查项目：检查变频器在运行中是否有异常现象；安装地点的环 境是否异常；冷却系统是否正常；变频器、电动机、变压器、电抗器是否过 热、变色或有异味；电动机是否有异常振动、异常声音；主电路电压和控制 电路电压是否正常；滤波电容器是否漏液或变形；各种显示是否正常。
1.电压负反馈调速系统
2.电流正反馈和补偿控制规律
图3-8
图3-9
第一节 直流调速基础知识 四、自动调速系统的限流保护——电流截止负反馈
1.电流截止负反馈
2.有静差直流调速系统实例分析
图3-10
图3-11
第一节 直流调速基础知识 四、自动调速系统的限流保护——电流截止负反馈
2.有静差直流调速系统实例分析
第一节 直流调速基础知识
二、转速负反馈直流调速系统
2.转速负反馈无静差调速系统
图3 6采用了PI调节器的无静差调节器
图3-6
第一节 直流调速基础知识
二、转速负反馈直流调速系统
2.转速负反馈无静差调速系统
图3 7比例-积分调节器电路及其输出特性
a
b）输出特性
图3-7
第一节 直流调速基础知识
三、电压负反馈加电流正反馈直流调速系统
第二节 交流调速技术及应用
4.变频器运行频率的设定方法
（1）给定频率设定方法 1）面板给定 2）预置给定 3）外接给定 4）通信给定 （2）变频器的外接给定配置 1）外接电压给定信号控制端 2）外接电流给定信号的控制 3）辅助给定

数控机床电气维修教材

数控机床电气维修教材

数控机床电气维修教材数控机床电气维修教材目录第一篇数控机床发那科系统故障维修第一章概述第二章电源类故障维修第三章系统显示类故障维修第四章急停类故障维修第五章回参考点、编码器报警故障维修第六章刀架刀库报警故障维修第七章系统参数设定错误报警故障维修第二篇数控机床发那科进给系统故障维修第一章进给驱动系统的概述第二章进给伺服系统的构成及种类第三章进给伺服系统故障维修第四章进给伺服电动机故障维修第三篇数控机床发那科主轴驱动系统故障维修第一章主轴驱动系统概述第二章主轴通用变频器故障维修第三章交流伺服主轴驱动系统故障维修第四篇数控机床发那科系统电磁干扰故障维修第一章接地概述第二章电网干扰抑制第三章信号线的干扰抑制第四章骚扰源的干扰抑制第五章干扰故障维修第一篇数控机床发那科系统故障维修第一章概述第二章电源类故障维修1.造成机床在打开操作面板上的电源后，系统没有反应，电源不能接通原因：1）机床外部三相电源没有接通，还有就是三相电源缺相；2）机床的外部电源的保护装臵跳闸形成了电源开路；3）机床操作面板上系统上电按钮接触不良或断开；4）机床元气件的损坏引起的系统不能上电（熔断器熔断、浪涌吸收器的短路等）；其处理方法是：1）首先检查机床的进线电源是否存在缺相或断路，存在缺相或断路先解决进线电源问题；2）检查机床电气柜内是否有空气开关断开，若有先检查断路开关线路接头是否有松动，在检查该线路是否有短路；3）检查操作面板上的的启动按钮是否损坏，按钮坏更换按钮。

2.造成24V电源不能正常工作的原因：1）24V电源整流桥损坏引起电源短路；2）24V电源续流二极管损坏引起的短路；3）24V电源模块外部电源短路；4）24V电源滤波电容损坏引起的故障；5）24V 电源供电电源功率不足使电源模块不能正常工作。

其处理方法：1）检查24V电源的供给220V或200V交流电压是否正常，若不正常查找220或200V电源电压；2）检查24V电源整流桥是否损坏，损坏更换整流桥；3）检查24V电源滤波电容是否损坏，损坏更换滤波电容；4）检查电源功率是否能满足系统上电，不能满足，更换大功率的24V电源。

数控电工与电子技术教案

数控电工与电子技术教案

数控电工与电子技术教案第一章：电工基础知识1.1 电流、电压、电阻的概念与计算1.2 欧姆定律、焦耳定律的应用1.3 串并联电路、开关与保护元件1.4 测量工具的使用与维护第二章：电子技术基础2.1 半导体器件的认识与应用2.2 放大电路、滤波电路的分析与制作2.3 数字电路的基本组成与功能2.4 常用电子仪器仪表的使用与维护第三章：数控系统的基本原理3.1 数控系统的组成与工作原理3.2 数控编程基础与指令系统3.3 数控机床的硬件结构与功能3.4 数控系统的故障诊断与维修第四章：电气控制技术4.1 常用低压电器元件的认识与选用4.2 继电器控制电路的设计与调试4.3 PLC编程与应用4.4 电气控制系统的设计与改造第五章：数控机床的电气控制5.2 数控机床电气控制电路的分析与调试5.3 数控机床电气故障诊断与维修5.4 数控机床电气控制系统的优化与升级第六章：传感器与检测技术6.1 传感器的基本原理与分类6.2 常用传感器的特性与应用6.3 信号检测与处理技术6.4 传感器在数控系统中的应用第七章：伺服驱动系统7.1 伺服驱动系统的基本原理与结构7.2 伺服电动机的工作原理与选用7.3 伺服驱动器的设置与调试7.4 伺服驱动系统的故障诊断与维护第八章：数控机床的机械结构与调整8.1 数控机床机械结构的基本组成8.2 数控机床导轨与丝杠的结构与调整8.3 数控机床刀塔与刀具系统的调整8.4 数控机床精度检测与调整方法第九章：数控机床的调试与维护9.1 数控机床调试的基本流程与方法9.2 数控机床机械部分的维护与保养9.4 数控机床故障分析与维修策略第十章：综合训练与案例分析10.1 数控电工与电子技术综合训练项目10.2 数控机床电气控制系统的设计与实践10.3 典型数控机床故障案例分析10.4 数控电工与电子技术在工业应用案例分享重点和难点解析一、电流、电压、电阻的概念与计算难点解析：电流、电压、电阻的测量方法，欧姆定律、焦耳定律在实际电路中的应用。

数控机床编程与操作教学课件(全)

数控机床编程与操作教学课件(全)
围较广，可以加工平面、锥度表面、多型腔工件表面等，主轴带有旋转 功能的机床还可以进行螺旋面加工。此外，电火花成形加工还可以与其 他加工工艺结合形成复合加工，例如,可以利用电能、电化学能、声能对 材料进行复合加工。
（4）可以获得较好的表面质量。电火花成形加工的表面质量较好， 加工表面微观形貌光滑，工件的棱边、尖角处无毛刺。
动主轴头型（见图1）和十字工作
台型（见图2）两种形式。
24 第 一 章 数 控 电 加 工 基 础
2-十字工作台型双立柱式电火花成形机床 1—床身2—立柱３—工作台(Y′轴) ４—滑板（X′轴） ５—工作液槽６—主轴头（W轴）７—主轴（Z轴）８—电极安装板
９—旋转轴（Ｃ轴）10—电极11—槽梁
第二节 数控电火花加工机床
20世纪80年代后期，大型高速线切割机床（加工速度在200 mm2/min以上）和四轴联动线切割机床研制成功，可切割锥度在6°以上 的零件。
4 第一章 数控电加工基础
第一节 数控电加工概述
一、电加工技术的发展
20世纪90年代，国内快走丝线切割机床的加工速度达到了60～80 mm2/min，进一步拓宽了电加工技术的应用范围。
电火花加工原理及应用 a）电火花加工原理 b)电火花镜面加工
1—工具电极 2—工件
8 第一章 数控电加工基础
第一节 数控电加工概述
1.电火花线切割加工原理 电火花线切割加工简称线切割加工，属于电火花加工方法之一。它
是以一根移动的金属丝（电极丝）作为工具电极，与工件之间产生火花 放电，对工件进行切割，故称为线切割加工。在正常的线切割加工过程 中，电极丝与工件保持较小的间隙，彼此不接触。在电极丝与工件之间 施加一定的电压，使其与工件之间产生局部的击穿放电，放电产生的瞬 时高温使工件局部熔化甚至汽化而被蚀除。同时，电极丝不断进给直至 加工出理想的工件形状。

教科版物理选择性必修第二册精品课件 第3章 交流电 本章整合


三、
电能的远距离输送
解决远距离输电问题要注意以下两点:
1.首先画出输电线路示意图,包括发电机、升压变压器、输电线、降压变压器、
负载等,在图中标出相应物理量符号,利用输电电流
ΔU=IR 线,输电线损失功率 ΔP=I2R 线=
2
R

线

I= ,输电线上损失电压

及其相关知识解答。
2.分别在“三个回路”以及“两个变压器”上找各物理量之间的关系,特别注意升压
解析:副线圈输出电压不变,滑动变阻器的滑片P向N移动的过程中,并联部
分电阻减小,副线圈中的电流增大,但因为灯泡L2两端的电压减小,所以通
过灯泡L2的电流减小,又因为总电流增大,所以通过灯泡L1的电流增大,即
2
灯泡L1变亮,灯泡L2变暗。副线圈上的电流增大,根据I1= I2可知,输入电
1
流变大,电流表的示数变大,故选项C正确,选项A、B、D错误。
压表的示数
2
UV= + R2 将减小,故
1
2
2
示数 UV=U2R1 将增大,故 C
1 +2
2
UV=U2- + R1 将减小,故 D
1
2
B 错误。保持其他不变,增大 R2,则电压表的
正确。保持其他不变,减小 R2,则电压表的示数
错误。
【变式训练2】 如图所示,用理想变压器给负载供电,变压器输入电压不变,
2
2
1
流 I=20 A 输电线上损失的功率 P 损=I2r=(20 A)2×5 Ω=2 000 W。
(3)输电线上损失的电压 U 损=Ir=20 A×5 Ω=100 V
降压变压器的输入电压 U3=U2-U 损=2 000 V-100 V=1 900 V

单相交流电的基本概念

广东省技工学校文化理论课教案（首页）广东省技工学校文化理论课教案（首页）一、课程回顾1、表征交流电变化快慢的量——周期和频率；2、表征交流电大小的量——瞬时值、最大值与有效值；3、表征交流电变化起点状态的量——初相位、相位差；4、交流电的三要素：频率、最大值和初相位。

二、引入新课正弦交流电的要素是频率、最大值和初相位。

这三要素可以用不同的方法表示出来。

本节可主要介绍正弦交流电的三种表示方式。

三、教学内容 1、解析法解析法是指利用三角函数表示正弦交流电随时间变化的规律。

如：正弦交流电电压的解析式为：()0sin ϕω+=t U u m式中，0ϕω+t 表示正弦交流电压的相位；ω为角频率，0ϕ为初相位，m U 为最大值。

2、波形图表示法波形图表示法是利用三角函数对应的正弦曲线来直观地表示正弦交流电量的表示方法。

如下图：波形图表示法图中，Im 表示电流最大值，0ϕ表示电流的初相位，T 表示电流的周期。

3、相量表示法在平面直角坐标系中，用具有方向的直线段来表示正弦量大小的方法称为正弦量的相量表示法。

线段的长度表示正弦量的有效值的大小，线段与横坐标的夹角表示正弦量的初相。

正弦交流电的电压、电流相量分别用有效值符号上加点表示。

相量计算法：用平行四边形法则求两相量之和，用三角形法则求两相量之差。

（该方法只用于正弦量的计算）两相量相加（1）相量相加：A将两个相量的初始端放到一起B分别作两相量的平行线C从相量的起点作一个指向两平行线交点的相量两相量相减（2）相量相减：A将两相量的初始端放到一起B从减相量的末端作一个指向被减相量末端的相量。

中科院合肥科技学校电工教研室【PPT课件】

冰箱、空调等家用电器。另外电动机在工厂里应用广泛。
3
3-1交流电的基本概念
一、 交流电概述
在生产和生活中使用的电能,几乎都是交流电能,即使是电解、电镀、电讯等 行业需要直流供电,大多数也是将交流电能通过整流装置变成直流电能。在日 常生产和生活中所用的交流电,一般都是指正弦交流电。
因为交流电能够方便地用变压器改变电压,用高压输电,可将电能输送很远,而 且损耗小;交流电机比直流电机构造简单,造价便宜,运行可靠。所以,现在发电厂 所发的都是交流电,工农业生产和日常生活中广泛应用的也是交流电。
13
规定:有效值都用大写字母表示,和表示直流的字母一 样。
正弦电压和正弦电动势可得
E Em 2
U Um 2
8
9
10
11
总结:表征正弦交流电的三要素:
最大值、角频率、初相位
正弦量的变化范围用最大值(幅值)或有效值来确定 正弦量的变化快慢用频率(或周期)来确定 正弦量的起始状态用初相位来确定。
(d)交流方波 12
交流电与直流电的区别在于: 直流电的方向、大小不随时间变化;而交流电的方向、大小都随时间作周期 性的变化,并且在一周期内的平均值为零。
4
5
某一个周期电流 i 通过电阻R在一个周期T内产生的热 量,和另一个直流电流通过同样大小的电阻在相等的时间内 产生的热量相等,那么这个周期性变化的电流 i 的有效值在 数值上就等于这个直流I 。
第
三
3-1
章
交
作
正
流 电
者
:
弦
的
交
基
流
本
黄
电 路
概 念
炜
中科院合肥科技学校电概念
学习目标与要求:

数控电工与电子技术教案

数控电工与电子技术教案第一章：电工基础知识1.1 电流、电压、电阻的概念及测量介绍电流、电压、电阻的基本概念演示电流表、电压表、电阻表的使用方法进行实验，测量电路中的电流、电压、电阻1.2 电路的基本元件介绍电源、开关、导线、电阻等电路元件的作用学习电路图的阅读和绘制方法进行实验，搭建简单的电路，观察电路运行情况第二章：电子技术基础2.1 半导体器件介绍二极管、三极管、晶体管等半导体器件的特性及应用学习半导体器件的检测方法进行实验，测试半导体器件的导通特性2.2 数字电路介绍逻辑门、逻辑电路、触发器等数字电路的基本概念学习数字电路的绘制方法进行实验，搭建简单的数字电路，观察电路运行情况第三章：电机与控制3.1 电动机的基础知识介绍电动机的类型、结构、工作原理进行实验，观察电动机的工作情况3.2 控制电路介绍控制电路的组成、原理及应用学习控制电路的绘制方法进行实验，搭建简单的控制电路，观察电路运行情况第四章：数控系统的基础4.1 数控系统概述介绍数控系统的组成、工作原理及应用领域学习数控系统的编程方法及操作步骤进行实验，了解数控系统的运行情况4.2 数控机床的组成及功能介绍数控机床的类型、结构及功能学习数控机床的操作方法及维护保养进行实验，操作数控机床进行简单加工第五章：数控电工与电子技术的应用5.1 PLC编程与应用介绍可编程逻辑控制器（PLC）的组成、工作原理及应用领域学习PLC编程方法及编程软件的使用进行实验，搭建简单的PLC控制系统，观察系统运行情况5.2 传感器在数控系统中的应用介绍传感器的类型、原理及应用进行实验，了解传感器在数控系统中的应用情况5.3 数控系统故障诊断与维修学习数控系统的故障诊断方法及维修技巧分析数控系统的常见故障原因及解决方法进行实验，模拟数控系统故障，进行故障诊断与维修第六章：电力电子技术6.1 电力电子器件介绍晶闸管、GTO、IGBT等电力电子器件的结构、工作原理及特性学习电力电子器件的选择与应用进行实验，测试电力电子器件的导通与阻断特性6.2 电力电子电路介绍电力电子变频器、整流器、逆变器等电路的原理及应用学习电力电子电路的绘制方法进行实验，搭建简单的电力电子电路，观察电路运行情况第七章：电气控制与PLC编程7.1 电气控制原理介绍电气控制电路的组成、工作原理及应用学习电气控制电路的绘制方法进行实验，搭建简单的电气控制电路，观察电路运行情况7.2 PLC编程与应用深入学习PLC编程方法及编程软件的使用进行实验，利用PLC实现复杂的控制系统，观察系统运行情况第八章：数控系统的故障分析与维修8.1 数控系统故障分析方法学习数控系统故障分析的方法和技巧分析数控系统故障的原因及解决方法进行实验，模拟数控系统故障，进行故障分析和维修8.2 数控系统维修实践学习数控系统的维修流程和注意事项了解数控系统的维修方法和维修技巧进行实验，对数控系统进行实际的维修操作第九章：电工电子技术在工业自动化中的应用9.1 工业自动化概述介绍工业自动化的概念、分类及应用领域学习工业自动化的基本原理及组成部分进行实验，了解工业自动化系统的运行情况9.2 电工电子技术在工业自动化中的应用学习电工电子技术在工业自动化中的具体应用实例进行实验，观察电工电子技术在工业自动化中的应用效果第十章：新技术与发展趋势10.1 数控技术的新发展学习数控技术最新的发展动态和研究成果了解数控技术的未来发展趋势进行实验，掌握数控技术最新的应用实例10.2 电工电子技术的新应用学习电工电子技术在新能源、物联网等新兴领域的应用进行实验，探索电工电子技术在新兴领域的实际应用效果重点和难点解析重点环节1：电流、电压、电阻的概念及测量电流、电压、电阻的基本概念是理解电路分析的基础，需要通过实际测量来加深理解。

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2013-7-26
11
6、角频率： （1）电角度 在e = Emsin中，α反映了e的大小、方向的变化这种 以电磁关系来衡量交流电变化的角度叫电角度。 注意：电角度 ≠ 线圈转过的机械角度
N S S N
S N
2013-7-26
12
（2）角频率： 交流电单位时间内完成的电角度 ω= α/t 单位：弧度/秒 （rad/s） ω=2πf=2π/T 所以： ｅ＝ Emsinωt= Emsin2πft = Emsin2πt/T 同 理： ｕ= Umsinωt= Umsin2πft= Umsin2πt/T i= Im sinωt= Im sin2πft= Im sin2πt/T
2、交流电的最大值：最大的瞬时值 通常用“Em Um Im “表示
注意：最大值“Em Um Im “有正有负（各有一 个） 习惯：只取正值。
2013-7-26
9
3、周期：交流电完成一次周期性变化所用的时间。 用“ T ”表示，单位：秒（s）
i, u,e
0
α(ωt)
4、频率（1s钟内）单位时间内完成周期性变 化的次数．用“ｆ”表示，单位:1/s 周期与频率的关系: T=1/f
4、交流电路中的负载，有纯电阻（象：电烙铁、 电炉子、电褥子、白炽电灯、电熨斗、电吹风 等）、纯电感（电阻较小的线圈可看作纯电感）、 纯电容及它们不同的组合。 5、因交流电路中各量的方向随时间在不断发生变 化，因此为方便起见，常把其中一个的方向规定 为正方向，同一电路中e u i 的方向完全一致。
2013-7-26 7
则:e = Emsinα 即: 交流发电机产生的是按正弦规律变化的电动势 其中α为线圈平面与中性面之间的夹角.
i, u,e
0
e = Emsinα
α(ωt)
u =Umsinα i = Imsinα
2013-7-26
8
三、描述正弦交流电的基本物理量
1、交流电的瞬时值：交流电在任意时刻的数 值。 通常用 “e u i “表示 注意：e 、u、 i 有正有，有时为零
2013-7-26
27
一、纯电阻电路
所谓纯电阻电路，就是只考虑电阻对电路的影 响，不考虑电感、电容等对电路的影响。
1、电路图及各量的正方向
u i uR 2、电压与电流的关系 （实验证明）在纯电阻电路中，电压和电流在任意时刻 遵循欧姆定律 即：
2013-7-26
i=uR/R
28
设 电阻两端的电压为ｕR= URmsin（ωt+ φ） 则: i=uR/R = URmsin （ωt+ φ)/R 写成标准形式为; i=Imsin(ωt+ φ） 结论: (1)在纯电阻电路中,若电压(ｕR)按正弦规律变化, 则电流(i)也按正弦规律变化 (2)在纯电阻电路中,电压(ｕR)和电流(i)频率相同, 相位相同. (3)矢量图:
即:u= u1 + u2 =5
2 sin(ω t+ arctg4/3)
(V)

第二节 单相交流电路
交流电路：由交流电源、负载、开关、导线组成的电路 说明： 1、若电路中有一个交流电源，叫单相交流电路（生活中 除三相电机其他基本都是单相交流电路）
2、交流电源的表示：
e
u
3、电源插座：
2013-7-26 26
2013-7-26 10
5、有效值：一个周期之内，交流热效应与直流热效应相 等的直流值称为交流电的有效值。
R I i R
相同的R 通入数值相同的I和i 因 Q直=I2Rt Q交 =∫TOi2Rdt 而 Q直 = Q交 所以有（高等数学运算）
Em =
2
E
U m=
2 U
I m=
2 I
注意:平时我们所说交流电的所有数值和测量的交流电 的数值都是指交流电的有效值
则：ｕ1与ｕ2相位差为：
△φ
12=（ω １t+
φ1）-（ω ２t+ φ2） φ2）-（ω １t+ φ1）
ｕ2与ｕ1相位差为： △φ
21=（ω ２t+
对于同频率的两个正弦量： ｕ1= Umsin （ω t+ φ1） ｕ2= Umsin （ω t+ φ2） △φ 12=（ω t+ φ1）-（ωt+ φ2）＝ φ1－φ2 △φ21=（ωt+ φ2）-（ωt+ φ1）＝ φ２－φ１
i=15sin(314t+π/4) (A)
2013-7-26 21
3、旋转矢量表示法： 用一个在直角坐标系中饶原点按逆时针方向以交 流电的角频率不断旋转的矢量来表示正弦量的方法
y
e
0
X
ωt
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a．方法： 1’．建立直角坐标系. 2’.从坐标系原点始，画一带箭头的线段(矢量).使 线段的长度表示正弦量的最大值或有效值(长度 适度即可). 3’.线段与χ轴正方向之间的夹角为正弦量的初相 当φ>0时,从χ轴正方向开始逆时针画出. 当φ<0时,从χ轴正方向顺时针画出 当φ=0时,旋转矢量与χ轴正方向重合 4’.然后让矢量饶坐标原点逆时针方向旋转,则该 矢量在у轴上的投影便为正弦量的瞬时值. 23 2013-7-26
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2、曲线法（波形图）： 用曲线表示正弦交流电随时间变化关系的方法叫 曲线法。 横轴：时间或电角度 纵轴：交流电瞬时值
i, u,e
π 0
从波形图上很容易看出
α(ωt)
e=10sin314t (V)
正弦交流电的
最大值
周期（频率、角频率） 初相位
i, u,e
0 π/4
ωt
如左图：（分析）
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7、相位：交流电在任意时刻的电角叫交流电的相位 8、初相位：t=0时刻的相位叫初相位。即“φ”
说明：(1)初相位可正可负. 当t=0时,e>0, φ为正; 当t=0时, e<0, φ为负 例:说出下列正弦量的初相: e=10sin(314t+45⁰) i=5sin(314t-60⁰) (2)习惯:-π < φ ≤π 即: φ ∈(-π ,π ]
sin（ωt+ φ)
ｕ= Umsin （ωt+ φ=
i= Imsin （ωt+ φ）= 2013-7-26
U sin （ωt+ φ) 2
I2 sin （ωt+ φ)
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例题1：设e1 = 141sin（100π t + 60⁰）V
e2 = 141sin（100π t - 30⁰）V 求:1、各电动势的最大值、有效值、角频率、 频率、周期、初相位及e1 和e2、 e2和 e1的相位差。 （解题关键：与标准瞬时值表达式相比较）
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回顾： 1、直流电：电路中的电流不变 电路中电流的大小和方向都不变---稳恒直流电
i t 电路中电流的大小变化，但方向不变—脉动电流 i t
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第一节 交流电的基本概念
一、交流电： 大小和方向随时间做周期性变化的电动势、电压、电流通称 为交流电。 注意（1）交流电是一个总称。它包含：
否则应用诱导公式化简: 将大于180°的正角化成小于180°的负角 将大于180°的负角化成小于180°的正角
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9、相位差：两个正弦量的相位之差，叫此两个正弦量的相位
差。用“△φ” 表示。 如：设：ｕ1= Umsin （ω １t+ φ1） ｕ2= Umsin （ω ２t+ φ2）
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b、原理
1、定性分析：
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2、定量分析：
为获得正弦交变电动势，磁铁设计成特殊形状，竖直 中间磁感应强度最强为Bm，向外逐渐减小且与铁芯表面 垂直，水平中间00’处磁感应强度B等于0（中性面）。 所以 线圈在任意位置时（设线圈平面与中性面之间的 夹角为α ，则B= Bmsinα 设 线圈的长度L，速度为V，匝数为N。 则：e = 2NBLV = 2NBmLVsinα 令: Em = 2NBmLV
[这就是我们在第一章用欧姆定律解决交流电的根据]
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3、功率
（1）瞬时功率： p = iuR = Imsinωt • URmsinωt =ImURmsin2ωt
可见p永远>0,即在纯电阻电路中 永远消 耗能量 (2)平均功率: 电阻在一个周期之间取用的电能与周期的 比值. 既 P = W / T
特别注意： （１）旋转矢量不是“矢量”，因它能表示交流电的三要素， 所以借助“矢量”来表示，但各量不赋予矢量符号。直接写 字母， 如 Ｕ Ｅ Ｉ （２）我们分析时，只画出旋转矢量的初始位置． （３）在同一坐标系中只能做同频率的正弦量的矢量图 b．应用: (1)用于分析正弦交流电路 (2)对同频率的正弦量进行迭加 (平行四边形法则) 例题:设ｕ1= 3
第三章
正弦交流电路
主要内容: 第一节 交流电的基本概念 第二节 正弦交流电的表示 第三节 单相交流电路 第四节 三相交流电的基本概念
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目标要求: 1、牢记描述交流电的基本概念 周期 频率 角频率 相位 相位差以及周期与频 率的关系 2、掌握正弦交流电的三种表示方法 代数法 曲线法 旋转矢量法 3、了解单相交流电路，熟练掌握交流电路的欧姆 定律 4、掌握描述三相交流电路的基本术语 5、了解变压器的构造及变流和变压原理
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注意:上式是线圈平面从中性面开始转动,若开始时线 圈平面与中性面成一个角度φ。
ωt
此时：α= ω t+ φ 所以： e = Emsin（ωt+ φ） 同理： ｕ= Umsin （ωt+ φ） i= Imsin （ωt+ φ）