3.1正弦交流电的表示方法

课程主要内容项目一安全用电项目二直流电路测试分析项目三正弦交流电路测试分析项目四磁路与变压器测试1234项目五常用电工仪表使用5项目六常用控制线路安装与调试6项目三正弦交流电路测试分析学习目标终极目标：

掌握正弦交流电路的基本概念、基本规律，能应用交流电路知识解决实际问题。促成目标：

掌握单相、三相正弦交流电的概念。

掌握元件参数分析计算方法。

掌握串并联电路电压、电流、功率的分析及计算方法。掌握谐振的概念、特点。掌握三相正弦交流电路电压、电流、功率的分析及计算方法。能应用交流电路知识解决实际问题。工作任务

测试分析单相正弦交流电路。

测试分析三相正弦交流电路。目录模块一正弦交流电的表示方法模块二

元件参数的测试分析模块三串并联电路的测试分析模块四

荧光灯电路及功率因数提高的测试分析CONTENTS1234模块五

交流电路的谐振分析5模块六

三相交流电路电压、电流的测试分析6模块七

三相交流电路功率的测试分析7模块一正弦交流电的表示方法1学习目标工作任务理论知识测试与训练拓展知识练习模块小结二、工作任务三、理论知识四、测试与训练五、拓展知识六、练习

模块一正弦交流电的表示方法一、学习目标终极目标：

掌握正弦交流电的概念及正弦交流电的表示方法。促成目标：

掌握正弦交流电的三要素。

会用解析式、波形图、相量等表示正弦交流电。

会使用交流电压表、交流电流表测量正弦交流电压、电流。二、工作任务三、理论知识四、测试与训练五、拓展知识六、练习一、学习目标

模块一正弦交流电的表示方法测量正弦交流电流、电压，分析交流电三要素。二、工作任务三、理论知识四、测试与训练五、拓展知识六、练习一、学习目标

模块一正弦交流电的表示方法1.正弦交流电的产生二、工作任务三、理论知识四、测试与训练五、拓展知识六、练习一、学习目标正弦交流电：随时间按正弦规律变化的电压、电流或电动势。直流电：其电压的大小和方向不随时间而变化.。

模块一正弦交流电的表示方法2.正弦交流电的三要素二、工作任务三、理论知识四、测试与训练五、拓展知识六、练习一、学习目标

模块一正弦交流电的表示方法(1)周期、频率和角频率(反映正弦量变化快慢)①周期Ｔ:正弦量完成一次周期性变化所需要的时间。

基本单位：秒(s)，常用单位：ms、μs、ns等。②频率ｆ:正弦量在单位时间内完成周期性变化的次数.

基本单位：赫兹(Ｈz)，常用单位：kHz、ＭHz等。周期和频率呈互为倒数的关系，即电网频率：中国50Hz(周期是0.02s)，日本50Hz2.正弦交流电的三要素二、工作任务三、理论知识四、测试与训练五、拓展知识六、练习一、学习目标

模块一正弦交流电的表示方法③角频率ω：正弦量在单位时间内所变化的电角度。

在一个周期T内，正弦量经历的电角度为2π

弧度，则角频率为

单位：弧度/秒(rad/s)。2.正弦交流电的三要素二、工作任务三、理论知识四、测试与训练五、拓展知识六、练习一、学习目标

模块一正弦交流电的表示方法(2)有效值、最大值(反映正弦量大小)①瞬时值：表示每一瞬间正弦量的值（用i、u、e表示）。②最大值：表示正弦量在整个变化过程中所能达到的最大值，又称峰值或振幅。用大写字母加下标“ｍ”标注。如Um、Im、Em分别表示电压、电流、电动势的最大值.2.正弦交流电的三要素二、工作任务三、理论知识四、测试与训练五、拓展知识六、练习一、学习目标

模块一正弦交流电的表示方法③有效值:用来反映交流电能量转换的实际效果。

交流电的有效值是根据电流的热效应来确定的:设交流电ｉ通过电阻Ｒ，在一段时间内所产生的热量和直流电Ｉ通过同一电阻Ｒ在相等时间内所产生的热量相等，则这个直流电Ｉ的数值就称为该交流电ｉ的有效值。

有效值要用大写字母来表示。如Ｉ、Ｕ、Ｅ分别表示电流、电压、电动势的有效值。2.正弦交流电的三要素二、工作任务三、理论知识四、测试与训练五、拓展知识六、练习一、学习目标

模块一正弦交流电的表示方法(3)相位角、初相位和相位差(反映正弦量状态)①相位角(ωt+φ)：表示正弦量在某一时刻所处状态的物理量。

单位：弧度/秒(rad/s)。②初相位φ：表示正弦量在计时起点即t=0时的相位角。③相位差Δφ：是指两个同频率正弦量的相位之差(也等于它们的初相位之差)。如两个正弦量:其相位差为:2.正弦交流电的三要素二、工作任务三、理论知识四、测试与训练五、拓展知识六、练习一、学习目标

模块一正弦交流电的表示方法④

根据Δφ的数值可判断两正弦量到达最大值(或零值)的先后顺序。若

，表示u与i同相。若

，表示u比i超前。若

，表示u比i滞后。若

，表示u与i反相。若

，表示u与i正交。3.用解析式表示正弦交流电二、工作任务三、理论知识四、测试与训练五、拓展知识六、练习一、学习目标

模块一正弦交流电的表示方法正弦交流电瞬时值表达式就是正弦交流电的解析式，如4.用波形图表示正弦交流电二、工作任务三、理论知识四、测试与训练五、拓展知识六、练习一、学习目标

模块一正弦交流电的表示方法波形图即正弦曲线，曲线的横坐标表示时间t或角度ωt，纵坐标表示随时间变化的交流电瞬时值。5.用旋转矢量表示正弦交流电二、工作任务三、理论知识四、测试与训练五、拓展知识六、练习一、学习目标

模块一正弦交流电的表示方法正弦量可以用一个以角速度ω逆时针方向旋转的矢量表示。

对于这样的矢量，只要用正弦量的最大值和初相位确定矢量即可。6.用相量表示正弦交流电二、工作任务三、理论知识四、测试与训练五、拓展知识六、练习一、学习目标

模块一正弦交流电的表示方法(1)复数:由实数和虚数组合而成的数。

在电工技术中虚数单位用j表示，即

。复数的代数形式：三角函数形式：指数形式：极坐标形式：6.用相量表示正弦交流电二、工作任务三、理论知识四、测试与训练五、拓展知识六、练习一、学习目标

模块一正弦交流电的表示方法(2)用复数表示正弦量正弦量可以用复数来表示。用复数的模和辐角来表示正弦量的有效值(或最大值)和初相位，这种复数电压(或电流、电动势)就称为相量。用上面加小圆点的大写字母来表示，如

或

表示电压相量，

或

表示电流相量等。6.用相量表示正弦交流电二、工作任务三、理论知识四、测试与训练五、拓展知识六、练习一、学习目标

模块一正弦交流电的表示方法[例]电流写出它们的相量式；求解:根据对应关系，电流的相量式为所以

二、工作任务三、理论知识四、测试与训练五、拓展知识六、练习一、学习目标

模块一正弦交流电的表示方法1.交流电压测量方法测量交流电压时必须把交流电压表并联在电路中，同时要选择好电压表的量程，使其大于实际电压的数值。二、工作任务三、理论知识四、测试与训练五、拓展知识六、练习一、学习目标

模块一正弦交流电的表示方法2.交流电流测量方法测量电流时必须把电流表串联在电路中，同时要选择好电流表的量程，使其大于