课题四 交流电路.doc

课题四 交流电路（1）一、 正弦交流电1、 正弦交流电概念正弦交流电是指大小和方向都随时间按正弦规律变化的交流电，其波形如图所示：2、 正弦交流电的参数 （1）、周期和频率 正弦交流电变化一次所需时间称为周期，用字母T表示，单位是秒（s）.正弦交流电1秒内变化次数称为频率（f），单位赫兹（Hz） T=1/f正弦交流电1秒内变化角度称为角频率（）单位rad/s。=2f。我国电网所供交流电频率为50 Hz。周期为0。02S。 （2）、幅值和有效值 正弦交流电在一个周期内最大值为幅值。Em ，Um ， Im 正弦量在任一瞬时的值为瞬时值e， u， i。有效值：用E ，I ，U表示 正弦交流电有效值： 注：工程上一般所说的交流电值的大小是指有效值。 设备和器件上标明的额定值为有效值。（3）、初相位和相位差 在解析式u = Umsin(w t + j ) w t + j称为交流电的相位或相位角； 当t=0时，j称为初相位。注意：相位差：两个同频率的交流电量，往往需要比较他们的相位。i = Imsin(w t + ji)u) = Umsin(w t + ju)j=w t + ji-（w t + ju）=ji- ju （4）、例 u1= 2sin(314 t - 30) V u2= -5sin(314 t +60) V试比较u1、u2相位差。 解：u2= -5sin(314 t +60) V=5sin(314 t +60-180)=5sin(314 t -120)j=-30-（-120）=90。答：u1相位超前u2 90。3、正弦交流电的表示方法 正弦交流电除了解析式和波形图表示外，还有相量（矢量）表示。 如：u= -5sin(314 t +60) V 单相交流电1、 纯电阻电路 设流过电阻的电流为i = Imsin(w t)，则R两端电压为：u= Imsin(w t i)/R=Umsin(w t i)Um=Im*R。U=I*R电流与电压的相位关系：同相位（相量表示法）电阻消耗的功率为：P=U*I=I2R=U2/R2、 纯电感电路(1)、感抗Xl=L ()(2) 电感上电压电流关系设流过电阻的电流为i = Imsin(w t)，=wLImsin(w t+900) = Xl * Imsin(w t+900)注：电流有效值、电压有效值之间关系遵守欧姆定律。（3）、电压电流相量图（4）无功功率 电感上不消耗有功功率，电源和电感之间不断进行能量转换，这这部分功率称为无功功率 QL=IL2*XL 单位是乏（Var）。例：3、 纯电容电路（1）、容抗(2)、电容上电流、电压关系 u=Umsint 则： (3)、无功功率 （4）、电流、电压相量关系 4、 RLC电路 （1）、RLC电路上电流与电压关系 U=（2）、有功功率 P= （3-22） 图3-17 感性电路相量图无功功率 Q=sin 我们定义视在功率（或者叫电源的容量）S。且： S=UI 视在功率的单位用伏安（VA）或千伏安（kVA）表示。通常说变压器的容量为多少kVA，指的就是它的视在功率。P=ScosQ=SsinS= 则其功率构成的三角形与