电工和电子技术应用演示文稿

1、电工和电子技术应用演示文稿交流电的基本概念正弦交流电的相关量交流电路的基本知识电工和电子技术应用演示文稿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。交流电的基本概念电工和电子技术应用演示文稿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。 2O+iUS电工和电子技术应用演示文稿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

2、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2O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)正弦交流电的相关量电工和电子技术应用演示文稿频率范围及他们的应用电工和电子技术应用演示文稿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、Um、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

3、数值就定义为交流电流 i 的有效值。 O电工和电子技术应用演示文稿根据上述定义，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。电工和电子技术应用演示文稿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 tO2O电工和电子技术应用演示文稿在 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

4、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电工和电子技术应用演示文稿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。电工和电子技术应用演示文稿O tiuiu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或零值。相位差角要用小于或等于 表示。电工和电子技术应用演示文稿 tiOi1i2i3i1 与 i2 同相, = 0i1 与 i3 反相, = 电工和电子技术应用演

5、示文稿正弦交流电的表示法波形图表示法解析式表示法旋转矢量表示法电工和电子技术应用演示文稿O要把正弦量的三要素特征表示出来。可以直观地表达出交流电的特征。最大值 ImIm角频率 或周期 TT初相角 0(0 = 0)Im0波形图表示法电工和电子技术应用演示文稿式中：=t+0为该正弦交流电压的相位解析式表示法电工和电子技术应用演示文稿例矢量以角速度 逆时针旋转。正弦量用矢量表示后，可以将复杂的三角函数运算转换成矢量运算，简化了运算过程。旋转矢量表示法：选一矢量其长度表示交流电的最大值(或有效值)；矢量与横轴的夹角表示初相角， 0 在横轴的上方， 0 线圈从电源吸收电能P0，电容储存电压p XC ,

6、电路中电压超前电流 角，电路呈感性；当 XL UCUL IC ，总电流超前电压 角；I1 sin 1 0，即电路呈容性也是没有必要的。电工和电子技术应用演示文稿例有一感性负载 P = 5 kW，功率因数 cos1 ，接在电压 U = 220 V，频率 f = 50 Hz 的电源上。若将功率因数提高到 cos ，应并联多大电容器?解并联电容前可用两种方法计算解法1并联电容后电工和电子技术应用演示文稿并联电容前U解法2电工和电子技术应用演示文稿并联电容后同理U电工和电子技术应用演示文稿u设电路中外加正弦电压初相角为零u = Um sin t则各分支电流分别为画电流矢量图可求Im 和 总电位电阻、电感和电容并联及谐振电工和电子技术应用演示文稿RLC 并联谐振uU并联谐振电路的矢量图如图所示。并联电路出现电压与总电流同相，电路呈现纯阻性，即为并联谐振。并联谐振电路的特点：电感和电容所需的无功功率相互补偿，即 QL = QC Q = QL QC = 0 S = P cos = 1(1)谐振电路功率电工和电子技术应用演示文稿(2)谐振电路阻抗感抗等于容抗，两者并联电路部分阻抗无穷大，相当于开路谐振