单相交流电路(1)

单相交流电路有功功率公式
1、单相电阻类:
电功率的计算公式= U*I 即电压乘电流
2、单相电机类:
电功率的计算公式= 电压U*电流I*功率因数COSΦ
延伸1：电功率计算公式的基本表达式：
1、定义式：P=W/t。

2、反映电学特点的普适式P=UI，根据欧姆定律结合后得到。

3、P=I2R，适用于纯电阻电路，在串联电路中使用。

4、P=U2/R，适用于纯电阻电路，在并联电路中使用。

延伸2：三相交流电功率的计算公式：
1、三相电阻类：
电功率的计算公式= 1.732*线电压U*线电流I （星形接法）= 3*相电压U*相电流I（角形接法）
2、三相电机类：
电功率的计算公式= 1.732*线电压U*线电流I*功率因数COS Φ（星形接法） = 3*相电压U*相电流I*功率因数COSΦ(三角形接法)
延伸3：任意电路中的电功率计算公式：电路中的总功率等于各用电器功率之和：
P（总）=P1+P2+P3+P4+....。

单相交流电路习题(1)电工技术综合试题单相交流电路基础习题班级________姓名_________学号_________一、是非题1、正弦交流量的振幅随时间变化。

（）2、直流电流为10A和交流电流有效值为10A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。

（）3、交流电气设备的铭牌上所给出的电流，电压均为有效值。

（）4、纯电感交流电路中，电流的相位超前电压90。

（）5、在单相交流电路中，测得日光灯管两端电压和镇流器的两端的电压之和大于电源电压。

（）6、交流电的频率增加时，电感的感抗X1将会增加，而电容的容抗将会减小。

（）7、在感性电路中，并联电容后，可提高功率因数，电流增大，有功功率也增大。

（）8、视在功率等于有功功率与无功功率数量和。

（）9、在三相四线制供电线路中，零线（地线）可允许接熔断器。

（）10、在感性负载电路中，加接电容器，可补偿提高功率因数，其效果是减少了电路总电流，使有功功率减少，节省电能。

（）11、把100欧电阻接在220伏直流电路中，或接在有效值为220伏的交流电路中，其发热效应是相同的。

（）12、在纯电感交流电路中，电压的相位超前电流90。

（）13、在交流供电线路中，常用并联电容的方法提高功率因数。

（）14、在三相四线制中，当三相负载不平衡时，三相电压值仍相等，但中线电流不等于零。

（）15、在感性负载两端并联适当的电容器后，可使电路中总电流减少，并使总电流与电压之间相差小于未并联电容时电流与电压间的相差，因此提高了功率因数。

（）16、正弦交流电的频率提高时，通电线圈的感抗越大。

（）17、由于纯电感电路不含电阻，所以当外加交流电压以后，电路是短路的。

（）18、电容器在电路接通的瞬间，电流很大。

（）19、电感线圈在电路接通瞬间，电流为零。

（）20、对感性电路，若保持电源电压不变而增大电源的频率，则此时电路中的电流将减少。

（）21、正弦交流电路的最大值和有效值随时间变化。

单相交流电路测试卷（一）一、填空题（每空1分，共30分） 1、正弦交流电在任意时刻的的瞬时值是由 、 和 三个特征量确定的，它们称为正弦交流电的三要素。

2、工频电流的频率f= Hz ；周期T= s ；角频率ω= rad/s 。

3、我国生活照明用电的电压为 V ，其最大值为 V 。

4、有一电热器接到10V 的直流电源上，在9min 内能将一壶水烧开。

若将电热器接到u=10sin ωtV 的交流电源上，烧开同一壶水需要 min 。

若将电热器接到另一交流电源上，煮开同样一壶水需要3min ，则这个交流电压的最大值为 V 。

5、初相位表示计时开始时正弦量所处的变化状态，它的取值范围规定为 。

6、常用正弦交流电的表示方法有 、 和 ，它们都能将正弦交流电的三要素准确表示出来。

7、若正弦交流电压u=20sin(100πt+π/6)V ，则其有效值为 V ；频率为 Hz ；相位为 rad ；初相位为 rad 。

8、某正弦交流电流波形如图（1）所示，则其最大值为 A ；周期为 s ；初相位为 rad 。

图（1）9、在电感元件的电路中，已知电压的初相角为40º，则电流的初相角为 。

在电容元件的电路中，已知电压的初相角为40º，则电流的初相角为 。

在电阻元件的电路中，已知电流的初相角为20º，则电压的初相角为 。

在电感元件的电路中，已知电流的初相角为20º，则电压的初相角为 。

10、能量转换过程不可逆的电路功率常称为 ；能量转换过程可逆的电路功率叫做 ；这两部分功率的总和称为。

11、当RLC 串联电路发生谐振时，电路中阻抗最小且等于；电 路 中电压一定 时 电 流 最 大，且与电路总电压二、选择题（每题3分，共30分）1、如图（2）所示波形中，不是交流电的是（ ）。

A B C D2、如图（3）所示，表示同相关系的是（ ）。

姓名：3、若u=10sin(100πt+30︒)V ，i=10sin(100πt+60︒)A ，则的u 相位比i 超前（ ）。

单相交流电路概述在直流电路中，电路的参数只有电阻R 。

而在交流电路中，电路的参数除了电阻R 以外，还有电感L 和电容C 。

它们不仅对电流有影响，而且还影响了电压与电流的相位关系。

因此，研究交流电路时，在确定电路中数量关系的同时，必须考虑电流与电压的相位关系，这是交流电路与直流电路的主要区别。

本节只简单介绍纯电阻、纯电感、纯电容电路。

一、纯电阻电路纯电阻电路是只有电阻而没有电感、电容的交流电路。

如白炽灯、电烙铁、电阻炉组成的交流电路都可以近似看成是纯电阻电路，如图3—7所示。

在这种电路中对电流起阻碍作用的主要是负载电阻。

加在电阻两端的正弦交流电压为u ，在电路中产生了交流电流i ，在纯电阻电路中，龟压和电流瞬时值之间的关系，符合欧姆定律，即：/i u R =由于电阻值不随时间变化，则电流与电压的变化是一致的。

就是说，电压为最大值时，电流也同时达到最大值；电压变化到零时，电流也变化到零。

如图3—8所示。

纯电阻电路中，电流与电压的这种关系称为“同相”。

通过电阻的电流有效值为：/I U R =公式3—14是纯电阻电路的有效值。

在纯电阻电路中，电流通过电阻所做的功与直流电路的计算方法相同，即：22P UI I R U R ===二、纯电感电路纯电感电路是只有电感而没有电阻和电容的电路。

如由电匪很小的电感线圈组成的交流电路，都可近似看成是纯电感电路，如图3—9所示。

在如图3—9所示的纯电感电路中；如果线圈两端加上正弦交流电压，则通过线圈的电流i 也要按正弦规律变化。

由于线圈中电流发生变化，在线圈中就产生自感电动势，它必然阻碍线圈电流变化。

经过理论分析证明，由于线圈中自感电动势的存在，使电流达到最大值的时间，要比电压滞后90︒，即四分之一周期。

也就是说，在纯电感电路中，虽然电压和电流都按正弦规律变化，但两者不是同相的，如图3—10所示，正弦电流比线圈两端正弦电压滞后90︒，或者说，电压超前电流90︒。

理论证明，纯电感电路中线圈端电压的有效值U ，与线圈通过电流的有效值之间的关系是：L //I U L U X ω==L ω是电感线圈对角频率为叫的交流电所呈现的阻力，称为感抗，用L X 表示，即： L 2X L fL ωπ==式中 L X ——感抗(Ω)；f ——频率(Hz)；L ——电感(H)。

单相交流电路实验报告单相交流电路实验报告摘要：本实验主要通过搭建单相交流电路，观察和分析电路中电流、电压和功率的变化规律，以及不同元件对电路的影响。

实验结果表明，交流电路中的电流和电压呈正弦变化，且相位差为90度。

不同电阻和电感的接入会对电路的电流和功率产生不同的影响。

1. 引言单相交流电路是电工学中的基础知识之一，了解交流电路的特性对于电路设计和故障排除都具有重要意义。

本实验通过搭建单相交流电路，以观察和分析电路中的电流、电压和功率的变化规律。

2. 实验目的- 了解单相交流电路的基本原理和特性；- 掌握测量交流电路中电流和电压的方法；- 分析不同元件对电路中电流和功率的影响。

3. 实验装置- 交流电源；- 电阻箱；- 电感；- 电压表；- 电流表；- 示波器。

4. 实验步骤4.1 搭建基本的单相交流电路，包括电源、电阻和电感。

4.2 调节交流电源的电压，使其保持在合适的范围内。

4.3 使用电压表和电流表分别测量电路中的电压和电流。

4.4 使用示波器观察电路中电压和电流的波形，并记录相关数据。

4.5 更换不同电阻和电感，观察电路中电流和功率的变化。

5. 实验结果与分析在实验过程中，我们观察到电路中的电流和电压均呈正弦变化的波形。

根据实验数据，我们可以计算出电流和电压的频率、幅值和相位差。

实验结果表明，电流和电压之间的相位差约为90度，符合理论的预期。

此外，我们还发现不同电阻和电感的接入会对电路中的电流和功率产生不同的影响。

当电阻增加时，电路中的电流减小，功率也相应减小。

而当电感增加时，电路中的电流增加，功率也相应增加。

这与电阻和电感对电流的阻碍和促进作用相吻合。

6. 结论通过本次实验，我们深入了解了单相交流电路的特性和变化规律。

我们通过测量和分析电流、电压和功率的变化，得出了电流和电压之间相位差为90度的结论，并且验证了电阻和电感对电路中电流和功率的影响。

7. 实验总结本实验通过搭建单相交流电路，观察和分析电路中的电流、电压和功率的变化规律，加深了对交流电路的理解。

单相交流电路教案（实用版）编制人：__________________审核人：__________________审批人：__________________编制单位：__________________编制时间：____年____月____日序言下载提示：该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。

文档下载后可定制修改，请根据实际需要进行调整和使用，谢谢!并且，本店铺为大家提供各种类型的实用范文，如学习资料、英语资料、学生作文、教学资源、求职资料、创业资料、工作范文、条据文书、合同协议、其他范文等等，想了解不同范文格式和写法，敬请关注!Download tips: This document is carefully compiled by this editor. I hope that after you download it, it can help you solve practical problems. The document can be customized and modified after downloading, please adjust and use it according to actual needs, thank you!In addition, this shop provides various types of practical sample essays, such as learning materials, English materials, student essays, teaching resources, job search materials, entrepreneurial materials, work examples, documents, contracts, agreements, other essays, etc. Please pay attention to the different formats and writing methods of the model essay!单相交流电路教案单相交流电路教案5篇单相交流电电路中只具有单一的交流电压，在电路中产生的电流，电压都以一定的频率随时间变化。

单相交流调压电路工作原理
单相交流调压电路通过电子器件（如二极管、晶闸管）的导通和截止控制，改变电源所提供的交流电压的大小，以实现对负载端的电压调节。

具体工作原理如下：
1. 整流：交流调压电路首先将交流电源的电压通过二极管桥等电路改变为半波或全波的单向脉动直流信号。

当交流电压为正向时，二极管处于导通状态，电流经过；当交流电压为反向时，二极管处于截止状态，电流不通过。

2. 滤波：由于整流后的脉动直流信号仍然含有较大的纹波，因此需要通过电容器等滤波元件，去除纹波成分，使直流电压更为稳定。

3. 调压：在滤波后得到的稳定直流电压基础上，通过调节电子器件（如可控硅）的导通时间，改变电路中电流的流动，进而改变负载端的电压大小。

例如，当电子器件导通时间较长时，电路中电流流过的时间增加，负载端的电压也会增加。

4. 反馈控制：为了实现在不同负载下仍能维持稳定的输出电压，通常需要设置反馈控制回路。

该回路根据负载端的电压变化，自动调整电子器件的导通时间，使得输出电压稳定在设定值。

单相交流调压电路工作原理的关键是通过整流、滤波、调压和反馈控制等环节实现对交流电压的调节和稳定输出。

这样可以满足不同负载的电压需求，应用于各种电力电子设备和电路中。

1概括1.1 晶闸管沟通调功器沟通调功器：是一种以晶闸管为基础，以智能数字控制电路为中心的电源功率控制电器，简称晶闸管调功器，又称可控硅调功器，可控硅调整器，可控硅调压器，晶闸管调整器，晶闸管调压器，电力调整器，电力调压器，功率控制器。

拥有效率高、无机械噪声和磨损、响应速度快、体积小、重量轻等诸多长处。

1.2沟通调压与调功沟通调功电路的主电路和沟通调压电路的形式基真同样，不过控制的方式不一样，它不是采纳移相控制而采纳通断控制方式。

沟通调压是在沟通电源的半个周期内作移相控制，沟通调功是以沟通电的周期为单位控制晶闸管的通断 , 即负载与沟通电源接通几个周波，再断开几个周波，经过改变接通周波数和断开周波数的比值来调理负载所耗费的均匀功率。

如图3-21所示，这类电路常用于电炉的温度控制，因为像电炉这样的控制对象，其时间常数常常很大，没有必需对沟通电源的各个周期进行屡次的控制。

只要大概以周波数为单位控制负载所耗费的均匀功率，故称之为沟通调功电路。

1.3过零触发和移相触发过零触发是在设准时间间隔内，改变晶闸管导通的周波数来实现电压或功率的控制。

过零触发的主要弊端是当通断比太小时会出现低频扰乱，当电网容量不够大时会出现照明闪耀、电表指针颤动等现象，往常只合用于热惯性较大的电热负载。

移相触发是初期触发可控硅的触发器。

它是经过调速电阻值来改变电容的充放电时间再来改变单结晶管的振荡频次，实质改变控制可控硅的触发角。

初期可控但是依赖这样改变阻容移相线路来控制。

所为移相就是改变可控硅的触发角大小，也叫改变可控硅的初相角。

故称移相触发线路。

2系统整体方案2.1 沟通调功电路工作原理单相沟通调功电路方框图如图所示。

LOADA1BCR脉宽可调矩形TLC336波信号发生器ug A2图沟通调功电路的主电路和沟通调压电路的形式基真同样，不过控制的方式不一样，它不是采纳移相控制而采纳通断控制方式。

沟通调压是在沟通电源的半个周期内作移相控制，沟通调功是以沟通电的周期为单位控制晶闸管的通断 , 即负载与沟通电源接通几个周波，再断开几个周波，经过改变接通周波数和断开周波数的比值来调理负载所耗费的均匀功率。

1.单相交流调压电路（阻-感性负载）1.1单相交流调压电路电路结构（阻-感性负载）单相交流调压电路，它用两只反并联的普通晶闸管或一只双向晶闸管与负载电阻R电感L串联组成主电路。

单相交流调压电路（阻-感性负载）电路图如图1所示。

图1.单相交流调压电路（阻-感性负载）电路图1.2单相交流调压电路工作原理（阻-感性负载）当电源电压U2在正半周时，晶闸管VT1承受正向电压，但是没有触发脉冲晶闸管VT1没有导通，在α时刻来了一个触发脉冲，晶闸管VT1导通，晶闸管VT2在电源电压是正半周时承受反向电压截止，当电源电压反向过零时，由于负载电感产生感应电动势阻止电流变化，故电流不能马上为零，随着电源电流下降过零进入负半周，电路中的电感储存的能量释放完毕，电流到零，晶闸管VT1关断。

当电源电压U2在负半周时，晶闸管VT2承受正向电压，但是没有触发脉冲晶闸管VT2没有导通，在π+α时刻来了一个触发脉冲，晶闸管VT2导通，晶闸管VT1在电源电压是负半周时承受反向电压截止，当电源电压反向过零时，由于负载电感产生感应电动势阻止电流变化，故电流不能马上为零，随着电源电流下降过零进入负半周，电路中的电感储存的能量释放完毕，电流到零，晶闸管VT2关断。

1.3单相交流调压电路仿真模型（阻-感性负载）单相交流调压电路（阻-感性负载）仿真电路图如图2所示：图2.单相交流调压电路（阻-感性负载）仿真电路图电源参数，频率50hz，电压100v，如图3图3.单相交流调压电路（阻-感性负载）电源参数VT1脉冲参数设置，振幅3V，周期0.02，占空比10%，时相延迟α/360*0.02，如图4图4.单相交流调压电路（阻-感性负载）脉冲参数设置VT2脉冲参数设置，振幅3V，周期0.02，占空比10%，时相延迟（α+π）/360*0.02，如图5图5.单相交流调压电路（阻-感性负载）脉冲参数设置1.4单相交流调压电路仿真参数设置（阻-感性负载）设置触发脉冲α分别为30°、60°、90°、120°。

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。

单相交流电路实验报告单相交流电路实验报告概述：本实验旨在通过搭建单相交流电路，深入了解交流电的特性和基本原理。

通过实验，我们将探究交流电的波形特点、电压与电流的相位关系以及电路中的功率计算等内容。

实验材料：1. 电源：交流电源2. 电阻：用于限制电流流动的元件3. 电感：用于储存电能的元件4. 电容：用于储存电荷的元件5. 万用表：用于测量电压和电流的工具6. 示波器：用于观察电压和电流波形的仪器实验步骤：1. 搭建基本的单相交流电路：将电源、电阻、电感和电容按照电路图连接起来。

2. 测量电流和电压：使用万用表分别测量电路中的电流和电压值，并记录下来。

3. 观察波形：将示波器接入电路中，观察电压和电流的波形特点，并记录下来。

4. 计算功率：根据测得的电压和电流值，计算电路中的功率，并进行分析。

实验结果与分析：通过实验，我们得到了电流和电压的波形图，并进行了分析。

我们发现，交流电的电压和电流都是周期性变化的，呈现出正弦波形。

电压和电流的周期相同，且具有相同的频率。

在电路中，电流和电压之间存在相位差。

通过观察波形图，我们可以看到电流波形相对于电压波形存在一定的滞后。

这是因为电感和电容在电路中的作用，导致电路中的电流与电压之间存在相位差。

根据测得的电流和电压值，我们可以计算出电路中的功率。

功率的计算公式为P = U * I * cosθ，其中U为电压值，I为电流值，θ为电压和电流之间的相位差。

通过计算，我们可以得到电路中的实际功率值。

实验中，我们还观察到电路中的无功功率和视在功率。

无功功率指的是电路中由于电感和电容的存在而产生的无效功率，它不会对电路中的有用功率产生影响。

视在功率则是电路中的总功率，它包含了有用功率和无功功率。

通过实验，我们深入了解了交流电路的特性和基本原理。

我们了解到交流电的波形特点、电压与电流的相位关系以及功率的计算方法。

这些知识对于我们理解电路中的能量传输和电器设备的工作原理具有重要意义。

单相交流电路基础习题班级________姓名_________学号_________一、是非题1、正弦交流量的振幅随时间变化。

（）2、直流电流为10A和交流电流有效值为10A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。

（）3、交流电气设备的铭牌上所给出的电流，电压均为有效值。

（）4、纯电感交流电路中，电流的相位超前电压90。

（）5、在单相交流电路中，测得日光灯管两端电压和镇流器的两端的电压之和大于电源电压。

（）6、交流电的频率增加时，电感的感抗X1将会增加，而电容的容抗将会减小。

（）7、在感性电路中，并联电容后，可提高功率因数，电流增大，有功功率也增大。

（）8、视在功率等于有功功率与无功功率数量和。

（）9、在三相四线制供电线路中，零线（地线）可允许接熔断器。

（）10、在感性负载电路中，加接电容器，可补偿提高功率因数，其效果是减少了电路总电流，使有功功率减少，节省电能。

（）11、把100欧电阻接在220伏直流电路中，或接在有效值为220伏的交流电路中，其发热效应是相同的。

（）12、在纯电感交流电路中，电压的相位超前电流90。

（）13、在交流供电线路中，常用并联电容的方法提高功率因数。

（）14、在三相四线制中，当三相负载不平衡时，三相电压值仍相等，但中线电流不等于零。

（）15、在感性负载两端并联适当的电容器后，可使电路中总电流减少，并使总电流与电压之间相差小于未并联电容时电流与电压间的相差，因此提高了功率因数。

（）16、正弦交流电的频率提高时，通电线圈的感抗越大。

（）17、由于纯电感电路不含电阻，所以当外加交流电压以后，电路是短路的。

（）18、电容器在电路接通的瞬间，电流很大。

（）19、电感线圈在电路接通瞬间，电流为零。

（）20、对感性电路，若保持电源电压不变而增大电源的频率，则此时电路中的电流将减少。

（）21、正弦交流电路的最大值和有效值随时间变化。

（）22、正弦交流电的最大值和有效值与频率、初相位有关。

《单相三相交流电路》计算公式归纳单相交流电路和三相交流电路是电力系统中常见的两类电路。

它们有着不同的工作原理和计算公式。

下面对这两类电路的计算公式进行归纳。

一、单相交流电路的计算公式1.功率（P）公式单相交流电路的功率可以通过以下公式计算：P = U × I × Cosθ式中，P为功率，U为电压，I为电流，θ为电压和电流之间的相位角。

2.电流（I）公式单相交流电路中电流可以通过以下公式计算：I = P / (U × Cosθ)式中，I为电流，P为功率，U为电压，θ为电压和电流之间的相位角。

3.电压（U）公式单相交流电路中电压可以通过以下公式计算：U = P / (I × Cosθ)式中，U为电压，P为功率，I为电流，θ为电压和电流之间的相位角。

4.电阻（R）公式R=U/I式中，R为电阻，U为电压，I为电流。

5.电容（C）公式单相交流电路中电容可以通过以下公式计算：C=1/(2πfR)式中，C为电容，f为频率，R为电阻。

二、三相交流电路的计算公式1.总功率（P）公式三相交流电路的总功率可以通过以下公式计算：P = √3 × U × I × Cosθ式中，P为总功率，U为电压，I为电流，θ为电压和电流之间的相位角。

2.单相功率（P1）公式三相交流电路中每个相的功率可以通过以下公式计算：P1 = U × I × Cosθ式中，P1为单相功率，U为电压，I为电流，θ为电压和电流之间的相位角。

3.电流（I）公式I = P / (√3 × U × Cosθ)式中，I为电流，P为总功率，U为电压，θ为电压和电流之间的相位角。

4.电压（U）公式三相交流电路中电压可以通过以下公式计算：U = P / (√3 × I × Cosθ)式中，U为电压，P为总功率，I为电流，θ为电压和电流之间的相位角。