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正弦交流电路知识点总结一、正弦交流电路的基本概念正弦交流电路是指由正弦波形状的电压或电流组成的电路。
在正弦交流电路中，电压或电流随时间呈周期性变化，其波形为正弦曲线。
正弦交流电路中，频率、振幅、相位等是重要的参数。
二、正弦交流电路中的元件1. 交流源：提供正弦波形状的电压或电流。
2. 电阻：阻碍电流通过的元件。
3. 电感：储存磁能量并抵抗变化的元件。
4. 电容：储存电能量并抵抗变化的元件。
三、正弦交流电路中的基本定律1. 欧姆定律：U=IR，其中U为电压，I为电流，R为阻值。
2. 基尔霍夫定律：任意一个节点上所有进入该节点和离开该节点的支路所构成的代数和等于零。
3. 诺依曼定理：在任意一个闭合回路中，沿着这个回路方向绕一圈所得到所有增加量之和等于所有减少量之和。
四、串联和并联1. 串联：将多个电阻、电感、电容依次连接在一起，即为串联。
串联后的总阻值为各元件阻值之和。
2. 并联：将多个电阻、电感、电容同时连接在一起，即为并联。
并联后的总阻值等于各元件倒数之和的倒数。
五、交流电路中的功率交流电路中的功率分为有功功率和无功功率两部分：1. 有功功率：指交流电路中被转化成有用能量的功率。
2. 无功功率：指交流电路中被转化成储存于元件中的能量或者从元件中释放出来但不能做有用工作的能量。
六、交流电路中的相位相位是指两个正弦波形状的信号之间时间上的差异。
在正弦交流电路中，相位是一个重要参数。
不同元件间存在着不同相位差，而且相位差随频率变化。
七、滤波器滤波器是指通过对信号进行滤波，去除不需要或者干扰信号来得到所需信号的设备。
根据滤波器对信号处理方式不同，可以将其分为低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器和带阻滤波器。
八、交流电路中的共振共振是指在交流电路中，当电容和电感与外部信号频率相等时，电路中的阻抗达到最小值。
在共振状态下，电路中的能量传输效率最高。
九、交流电路中的谐波谐波是指在交流电路中，除了基频信号之外产生的频率为整数倍于基频信号频率的信号。
正弦交流电路的功率1)．基本概念在一个二端网络上加正弦交流电压u(t)和电流i(t)若根据功率的计算公式可求瞬时功率：设，则上式可写作可见，瞬时功率是随时间变化的，有时为正，有时可能是负。
瞬时功率为正时表示此时电路消耗功率；为负时表示此时电路向电源输送功率。
为了表征电路实际消耗的平均功率，一般用在一个周期内消耗功率的平均值来表示，称为有功功率，用P表示，即有功功率的单位为瓦（W）。
电路的有功功率为电压和电流有效值的积乘以cosφ。
cosφ称为功率因数，φ称为功率因数角。
一般功率因数用λ表示，即λ=cosφ从瞬时功率表达式中可以看出，第一项表示电路的功率消耗，第二项表示电路与电源能量交换，其交换的最大速率为UIsinΦ,一般称它为无功功率，用Q表示，即Q=UIsinΦ无功功率的单位为乏（var）。
为了便于求解有功功率和无功功率的表示式，引入了复功率的概念。
所谓复功率就是电压的相量与电流相量的共扼复数的乘积，一般用表示，即可见，复功率是一个复数，表示出了有功功率（实部）和无功功率（虚部），一般将复功率的模用S表示，称作视在功率，它等于电压和电流有效值的的积，即视在功率的单位为伏安（VA）。
不难看出，如果是纯电阻电路，它只消耗功率，视在功率与有功功率相等。
如果是由R、L、C组成的电路，电路不仅有消耗功率还有能量交换，则视在功率要大于有功功率。
同时，由视在功率和有功功率可以求出功率因数，即可见功率因数表示了电路实际消耗功率（有功功率）所占视在功率的比例。
功率因数愈大，电路实际消耗功率的比例愈大。
以上概念和公式要孰记。
2)．例题分析已知电压分别加在电阻、电感和电容两端，又知，f=50Hz，R=1KW, L=10mH, C=100mF。
试求:各元件上的功率及其物理意义?解:（1）电阻中电流为电阻吸收有功功率p=100mW, 无功功率Q=0, 功率因数为1。
（2）电感中电流为：电感吸收有功功率p=0, 吸收无功功率Q=31.8var, 功率因数为cos90°=0, 所以不消耗有功功率,只消耗无功功率。
正弦交流电路的基本概念和基本定律例题分析任务一 认识正弦交流电[例4-1] 有一吊扇，要选用一个1.8μF 电容器作为启动电容，问需选用电容的额定电压应为多大？解：电器设备在过压和欠压的情况下都有可能使电器设备不能正常工作，假如所加电压过高或过低都有可能烧毁电器。
所以使用电器时必须按用电器要求的额定值加电压。
因吊扇的额定工作电压为220V ，所以接入相电压为220V 的电网。
但电网电压是波动的，其波动常常是因电网负载出现了较大的增加或减少而引起的。
例如在用电高峰时电压往往偏低，有设备停机时电压往往偏高。
在电力系统非正常状况下，用户受电端的电压最大允许偏差不应超过额定值±10％。
所以在使用中，应考虑家用电器的工作电压为220V±10%，则其最大值为311V±31V 。
由于电容损坏很多是被击穿的，原因多数是过电压引起的，所以选择时为了可靠，一般选择耐压500V 的电容。
当然耐压400V 的电容也能用。
[例4-2] 已知两正弦量的解析式为)V 03(sin 251︒+=ωt u ， )V 021(sin 102︒+=ωt u ，， )mA 02(sin 61︒+-=ωt i ，)mA 07cos(282︒+=ωt i 。
求每个正弦量的有效值和初相位。
解：)V 03t sin(251︒+=ωu 其有效值：52251==U V初相位：︒=301u ψ)021(sin 102︒+=ωt u )360021(sin 10︒-︒+=ωt )150(sin 10︒-=ωt V其有效值：07.72102==U V初相位：︒-=1502u ψmA )160sin(6)18020sin(6)20sin(61︒-=︒-︒+=︒+-=t t t i ωωω其有效值：24.4261==I A初相位：︒-=1601i ψ 因为)016t ωsin(28)07t ωcos(28i 2°+=°+=mA 所以其有效值为：82282==I mA初相位：︒=160i ψ[例4-3] 已知)50143(sin 2220︒+=t u V ，)02143(sin 23︒-=t i A ，求电压u 与电流i 的相位差。
