电工技术及实训
80页1、跳转到第一页书名:电工技术及实训 ISBN: 978-7-111-38888-3作者:李军出版社:机械工业出版社本书配有电子课件跳转到第一页n n正弦交流电的基本特征正弦交流电的基本特征及及相量表示法相量表示法n n单一参数的交流电路单一参数的交流电路n n交流电路的分析计算交流电路的分析计算n n功率因数的提高功率因数的提高n n单控照明电路的连接单控照明电路的连接n n双控照明电路的连接双控照明电路的连接学习要点学习要点单相交流电路的分析与计算跳转到第一页正弦交流电的认识我们的生活用电和工业用电都是正弦交流电,正弦 交流电是由发电厂提供的。跳转到第一页正弦交流电的特点:(1)易于产生、转换和传输(2)同频率的正弦量之和或差为同频率的正弦量,正弦 量的导数或积分仍为频率不变的正弦量任意周期性变化的量,都可以用傅里叶级数分解为直流分 量和一系列不同频率的正弦波分量正弦交流电路的基本理论和分析方法是学习交流电机、电 器及电子技术的重要基础。跳转到第一页正弦交流电的概念正弦交流电的概念随时间按正弦规律变化的电压、电流 称为正弦电压和正弦电流。表达式为:跳转到第一页以正弦电流为例最大值角频率
2、最大值最大值、角频率角频率和初相初相称为正弦量的的三要素。相位初相角: 简称初相波形跳转到第一页角频率角频率 :正弦量单位时间内变化的弧度数角频率与周期及频率的关系:周期周期T T:正弦量完整变化一周所需要的时间频率频率f f:正弦量在单位时间内变化的周数周期与频率的关系:基本物理量基本物理量跳转到第一页相位、初相和相位差相位、初相和相位差相位相位:正弦量表达式中的角度初相初相:t=0时的相位- iu跳转到第一页相位差相位差:两个同频率正弦量的相位之差,其值等 于它们的初相之差。如相位差为:- iu跳转到第一页跳转到第一页相位差的实质iu时间差跳转到第一页在交流电路中,常常需要研究多个同频率正弦量之间 的关系。通常选取其中某一正弦量作为参考,称为参考 正弦量,令其初相=0。其他各正弦量的初相,即为该 正弦量与参考正弦量的相位差。若选择u为参考量,则得跳转到第一页试以电流 i为参考量重新写出各电流、电压的瞬时 值表达式。跳转到第一页振幅与有效值振幅与有效值振幅振幅:正弦量的最大值周期电流有效值周期电流有效值:让周期电流i和直流电流 I分别通过两个阻值相等的电阻R,如果在 相同的时间T内,
3、两个电阻消耗的能量相 等,则称该直流电流I的值为周期电流i的 有效值。跳转到第一页UIRuiR跳转到第一页根据有效值的定义有: 周期电流的有效值为:方均根值跳转到第一页对于正弦电流正弦电流的有效值正弦电流的有效值同理,正弦电压的有效值正弦电压的有效值为 :跳转到第一页正弦量的相量表示法正弦量的相量表示法正弦量的表示方法:1、函数表达式2、波形图3、矢量表示法4、相量表示法跳转到第一页旋转矢量xy最大值矢量xy有效值矢量跳转到第一页复数及其运算复数及其运算相量法是求解正弦稳态电路的简单方法。相量法的基础:复数复数A可用复平面上的有向线段 来表示。该有向线段的长度 r 称为复数A 的模模,模总是取正值。该有向线段与实轴正方向的夹角 称为复数A的辐角辐角。跳转到第一页根据欧拉公式复数A的实部 a 及虚部 b 与模 r 及辐角的关系为:代数型三角函数型指数型极坐标型复数A的4种形式跳转到第一页复数的四则运算: 设两复数为:(1)相等。若a1= a2 , b1 =b2,则A=B。(2)加减运算:(3)乘除运算:跳转到第一页例:已知复数A3j4、B8j6,求这两个复数的和、差、积、商。 解:把复数
4、代数式转化为极坐标形式 A = 3 - j4 = 5 / - 53.3;B = 8 + j6 = 10 / 36.8 和: A + B = 3 - j4 +( 8 + j6 )=(3 + 8) + j( - 4 + 6)=11 + j2差: A - B = 3 - j4 -( 8 + j6 )=(3 - 8)+ j( - 4 - 6)= - 5 - j10 积: AB = 5 / - 53.3 10 / 36.8 = 50 / - 16.5商: A / B = 5 / - 53.3 10 / 36.8 = 0.5 / - 90.1跳转到第一页用一个复数来表示正弦量的方法称为正弦量的相 量表示法。正弦量的相量表示法正弦量的相量表示法复数Im /i与正弦电流i=Imsin(t + i )是相互对应 的关系,可用复数Im /i来表示正弦电流i跳转到第一页相量极坐标图 相量图 跳转到第一页最大值相量有效值相量有效值相量和最大值相量的关系:跳转到第一页+1+j相位差 超前 滞后 跳转到第一页正弦量相量跳转到第一页例:例:求 i = i1 + i2 解法一:相量图:跳转到第一页解法二:由 i =
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