电工2第四章 正弦交流电
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tωAi /A222032πtAi /A 2032π6πA102i 1i 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 3145022f Hz ωππ===周期 10.02T s f==角频率 314/rad s ω=题解图4。
01初相位 s rad /3πψ-=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At i ⎪⎭⎫ ⎝⎛+=32 314sin 2220π,初相位改变了,s rad /32πψ=其他项不变。
波形图如题解图 4.02所示。
题解图4。
024—1-2已知A)120314sin(101 -=t i ,A )30314sin(202+=t i⑴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︒-=︒-︒-=-=1503012021i i ψψϕ+1+1(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 4—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 ︒∠=•4525024-2-2 已知正弦电流)A60(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。
正选交流电路+三相交流电知识点整理(1)1、正选交流电与直流电的区别所谓正弦交流电路,是指含有正弦电源(激励)而且电路各部分所产生的电压和电流(响应)均按正弦规律变化的电路。
交流发电机中所产生的电动势和正弦信号发生器所输出的信号电压,都是随时间按正弦规律变化的。
它们是常用的正弦电源。
在生产上和日常生活中所用的交流电,一般都是指正弦交流电。
因此,正弦交流电路是电工学中很重要的一个部分。
直流电路:除在换路瞬间,其中的电流和电压的大小与方向(或电压的极性)是不随时间而变化的,如下图所示:正选交流电:正弦电压和电流是按照正弦规律周期性变化的,其波形如下图所示。
正弦电压和电流的方向是周期性变化的。
正弦量:正弦电压和电流等物理量。
正弦量的特征表现在变化的快慢、大小及初始值三个方面,而它们分别由频率(或周期)、幅值(或有效值)和初相位来确定。
所以频率、幅值和初相位就称为确定正弦量的三要素。
2、周期T与频率f周期T:正弦量变化一次所需的时间。
单位:秒(s)频率f:每秒内变化的次数。
单位:赫兹(Hz)两者关系:频率是周期的倒数 f=1/T高频炉的频率是200- 300kHz;中频炉的频率是500-8000Hz;高速电动机的频率是150-2000Hz; 通常收音机中波段的频率是530-1600kHz ,短波段是2.3-23MHz;移动通信的频率是900MHz和1800MHz; 在元线通信中使用的频率可高 300 GHz。
正弦量变化的其他表达方式:角频率正弦量变化的快慢除用周期和频率表示外,还可用角频率ω来表示。
因为一周期内经历了 2π弧度(图 4.1.3) ,所以角频率为:上式表示 T,f,ω三者之间的关系,只要知道其中之一,则其余均可求出。
3、幅值与有效值正弦量在任一瞬间的值称为瞬时值,用小写字母来表示,如 i , U 及 e 分别表示电流、电压及电动势的瞬时值。
瞬时值中最大的值称为幅值或最大值,用带下标 m 的大写字母来表示,如Im, Um 及 Em 分别表示电流、电压及电动势的幅值。
电工与电子技术-正弦交流电路电子教案第一章:正弦交流电路概述1.1 交流电的基本概念1.1.1 交流电的定义1.1.2 交流电的表示方法1.1.3 交流电的产生和传输1.2 交流电路的基本元件1.2.1 电阻元件1.2.2 电感元件1.2.3 电容元件1.3 正弦交流电路的分析方法1.3.1 相量法1.3.2 复数法1.3.3 阻抗法第二章:纯电阻交流电路2.1 欧姆定律适用于交流电路2.1.1 电阻元件的阻抗特性2.1.2 电阻元件的交流电路分析2.2 电阻串联交流电路2.2.1 电压分配定律2.2.2 电流分配定律2.3 电阻并联交流电路2.3.1 电压分配定律2.3.2 电流分配定律第三章:纯电感交流电路3.1 电感元件的交流电路特性3.1.1 感抗的计算3.1.2 电感元件的交流电路分析3.2 电感串联交流电路3.2.1 电压分配定律3.2.2 电流分配定律3.3 电感并联交流电路3.3.1 电压分配定律3.3.2 电流分配定律第四章:纯电容交流电路4.1 电容元件的交流电路特性4.1.1 容抗的计算4.1.2 电容元件的交流电路分析4.2 电容串联交流电路4.2.1 电压分配定律4.2.2 电流分配定律4.3 电容并联交流电路4.3.1 电压分配定律4.3.2 电流分配定律第五章:电阻、电感、电容组合的交流电路5.1 串并联交流电路的分析方法5.1.1 串并联电阻的交流电路分析5.1.2 串并联电感的交流电路分析5.1.3 串并联电容的交流电路分析5.2 交流电路的功率计算5.2.1 有功功率5.2.2 无功功率5.2.3 视在功率5.3 交流电路的相位关系5.3.1 相位差的计算5.3.2 相位关系的分析第六章:交流电路的谐振6.1 谐振条件6.1.1 串联谐振6.1.2 并联谐振6.2 谐振电路的特点6.2.1 电压和电流的幅值6.2.2 功率分配6.3 谐振电路的应用6.3.1 滤波器6.3.2 选频电路6.3.3 谐振器的制作与测试第七章:非正弦交流电路7.1 非正弦交流电的来源7.1.1 电源的非正弦波形7.1.2 电路中的非正弦波形7.2 非正弦交流电的分析方法7.2.1 傅里叶级数分解7.2.2 傅里叶变换的应用7.3 非正弦交流电路的功率计算7.3.1 平均功率的计算7.3.2 无功功率与视在功率的计算第八章:交流电路的测量与测试8.1 交流电压的测量8.1.1 示波器8.1.2 交流电压表的使用8.2 交流电流的测量8.2.1 电流表的使用8.2.2 电流互感器的使用8.3 交流电路的频率响应测试8.3.1 频率响应的定义8.3.2 频率响应的测量方法第九章:三相交流电路9.1 三相电源的产生9.1.1 星形连接9.1.2 三角形连接9.2 三相负载的连接方式9.2.1 YY连接9.2.2 YD连接9.2.3 DY连接9.3 三相电路的功率计算9.3.1 有功功率的计算9.3.2 无功功率的计算9.3.3 视在功率的计算第十章:电工测量与安全10.1 电工测量工具的使用10.1.1 兆欧表10.1.2 钳形电流表10.1.3 多功能电表10.2 电工安全常识10.2.1 触电防护10.2.2 电气火灾预防10.2.3 安全操作规程重点和难点解析一、正弦交流电路概述:理解交流电的基本概念、表示方法和产生传输过程。
R-L-C 串联电路的阻抗三角形电工基础复习4(正弦交流电)一、正弦交流电的主要参数大小及方向均随时间按正弦规律做周期性变化的电流、电压、电动势叫做正弦交流电流、电压、电动势。
1.周期与频率交流电完成一次循环变化所用的时间叫做周期ωT π=2;周期的倒数叫做频率Tf 1=;角频率与频率之间的关系为 ω = 2πf 。
2.有效值正弦交流电的有效值等于振幅(最大值)的0.7071倍,即mmmmm m 7071.027071.027071.02E E E UUU I I I ======、、3.正弦交流电的三要素:有效值、频率、初相 4.相位差两个正弦量的相位差为 ϕ12 = ϕ01 - ϕ02,存在超前、滞后、同相、反相、正交等。
二、交流电的表示法1.解析式表示法i (t ) = I m sin(ωt + ϕi 0)、u (t ) = U m sin(ωt + ϕu 0)、e (t ) = E m sin(ωt + ϕe 0)2.波形图表示法波形图表示法即用正弦量解析式的函数图象表示正弦量的方法。
3.相量图表示法正弦量可以用振幅相量或有效值相量表示,但通常用有效值相量表示。
振幅相量表示法是用正弦量的振幅值做为相量的模(大小)、用初相角做为相量的幅角;有效值相量表示法是用正弦量的有效值做为相量的模(大小)、仍用初相角做为相量的幅角。
三、 纯电阻电路:只含有电阻元件的交流电路叫做纯电阻电路,如含有白炽灯、电炉、电烙铁等电路。
1、电阻与电压、电流的瞬时值之间的关系服从欧姆定律。
设加在电阻R 上的正弦交流电压瞬时值为u = U m sin(ω t ),则通过该电阻的电流瞬时值为)sin()sin(m m t I t RU Ru i ωω===2、电压、电流的有效值关系:RIU RU I==或3、电阻的两端电压u 与通过它的电流i 同相。
四、纯电感电路1.感抗X L =ωL =2πfL 自感系数L 的国际单位制是亨利(H)2.电感电流与电压的大小关系:LXU I=感抗单位是欧姆(Ω)。