21_交流电的基本知识.ppt

2.1 交流电的基本知识 2.2 正弦交流电的表示 法 2.3 正弦交流电的相加 与相减 2.5 纯电感电路 2.6 纯电容电路 2.4 纯电阻电路 2.7 电阻与电感串联电路 * 2.8 电阻、电感和电容串 联电路及谐振 * * 2.9 电感线圈与电容并联 电路 2.10 电路的功率因数 * * 2.11 电阻、电感和电容并 联电路及谐振 第 2 章 单相交流电路 2.1.1 交流电的基本概念 2.1.2 正弦交流电的相关量 2.1 交流电路的基本知识 大小和方向随时间作周期性变化，并且在一个周期内 的平均值为零的电压、电流和电动势统称为交流电。 2.1.1 交流电的基本概念 电路中物理量的表示方法： 电路图中标出的 us、 i 、 u 的方向是电压、电动势和电流的 参考方向，由于实际方向反复变 化，与参考方向相同的为正，反 之为负。 直流电用大写的英语字母表示，如：e、 i、 u。 交流电用小写的英语字母表示，如：e 、 i 、u。 2 o + i us 即描述正弦交流电特征的物理量 1周期 (t) 正弦量变化一次所需的时 间，单位为秒(s)。 2频率 (f ) 单位时间内完成的周期数， 单位为赫兹 (hz)。 频率与周期互为倒数。 t、f、 之间的关系 2 o 生产和生活中常用的是正弦交流电，简称交流电。 3角频率 () 单位时间内变化的电角度，单位为弧度/秒(rad/s) 2.1.2 正弦交流电的相关量 频率范围及他们的应用 4瞬时值 5最大值 6有效值 正弦量在任一瞬间的值。 用小写字母表示，如：i、u、e 。 瞬时值中最大的值，也称 幅值。用带下标 m 的大写字母 表示，如：im 、u m、em。 交流电流 i 通过电阻 r 在一个周期内产生的热量与某 直流 i 通过同样的电阻在相等的时间内产生的热量相等，该 直流 i 的数值就定义为交流电流 i 的有效值。 o 根据上述定义，可得 同理： 一般情况人们所说的交流电压或电流的大小，以及测量 仪表所指示的值都是有效值。 有效值用大写字母表示，如 u、i、 e。 7相位 图示交流电流的波形可用 数学式表示为 它的初始值为零 数学式表示为 它的初始值不为零 计时起点 (t = 0)不同，正弦量的初始值就不同；到达最大 值或某一特定值所需时间也就不同。 i to 2 o 在 t = 0 时刻以前，正弦交流电具有的角度称为初 相角，用 表示，简称初相。 7相位 而 称为相位角，简称相位。 相位能反映正弦交流电流变化进程。例如，图示波 形在相位 时，电流为最大；当 电流为零。 相位和初相位的单位都是弧度。 i to 8相位差 两个同频率正弦交流电的相位之差。 相位差可以比较两个同频率正弦量之间的相位关系( 如超前或滞后，同相或反相)。 设两个同频率交流电流 相位差为 由于两个电流的频率相同，所以相位差等于初相位之 差。 o t i u i u 例：两正弦量为 相位差 则称电压超前电流 60 或电流滞后电压 60。 而超前是指：电压总比电流先经过对应的最大值