交流电的初相角和相位差

1、本文格式为Word版，下载可任意编辑交流电的初相角和相位差 1. 初相角简洁沟通发电机线圈转到不同位置时，相对应电势的正弦曲线图。但以上争论，仅为选定参考时间起点时（即t0）的状况。线圈平面（以为参考）与发电机中心平面（以下简称线圈与x轴的夹角）之间的夹角为0°，如图2-11（a）所示。由于在t0时， et00，而且当线圈反时针旋转时，瞬时电势e，是向正的方向增大。所以，得到电势的正弦曲线，必定如图2-11（b）所示。而其解析式即为eEmsint假定我们选定参考时间起点时（t0），线圈与x轴的夹角为，如图2-12（a）所示。明显，在t0时，瞬时电势e不等于零。而是：et0Emsin。

2、在曲线图上，在横轴上t0时，纵坐标为Emsin。当线圈反时针方向以角速度旋转时，瞬时电势渐渐增加。当转过t弦度的角度时，如t90°，电势达到最大值；再连续旋转，则电势e将减小，如此该电势的正弦曲线图如图2-12（b）所示。在t秒时，线圈位置如图2-13所示。因此，瞬时电势e的解析式为eEmsin（t）。 （2-12）式（2-12）是一般情形下的正弦电势解析式；而式（2-7）是式（2-12）在0°时的特别状况。角是在t0时，打算瞬时电势大小的一个定值（也就是选定参考时间t0时，一对磁极的发电机线圈与x轴的空间夹角）。角称为该正弦电势的初相角（也叫初相位或初相）。明显给定解析式

3、，初相是很简单确定的。给定的正弦曲线上怎样确定角呢? t0（原点）及e0点从图2-12（b）曲线图可看出， e0有1、 2、 3三点，这里应选1点，即选定e0的点，必定符合随着时间推移， e应当是向正值增加的点，这个角度才是对应图2-12（a）发电机中线圈参考点与x轴的夹角两点打算的长度在横轴上按肯定比例表示的角度，即为初相角。如： e0点在原点左边，则为正；如在右边，则为负。图2-12（b）的正弦曲线图上的为正，而图2-14（a）可看出，此时t0，当随着t的增加线圈转过t30°角度时，e0。所以e0的点在原点的右边，初相角为负值。由此可画出图2-14（b）的正弦曲线图，此时的解析式

4、为eEmsin（t30°）。应当指出，一般初相角在±180°以内。例24已知正弦电势曲线图如图2-15（b）所示。试画出一对磁极发电机线圈位置，列出解析式，并求初相角。解 e0及t0， 12之间弧度为 初相角90°线圈位置参考点与x夹角为90°，如图2-15（a）所示，其解析式：eEmsin（t90°）解明显120°，则线圈参考点与x轴夹角应为顺时针120°，当线圈转30°后，电势e为负的最大值，再转90°时为e0处，所以可得线圈位置及曲线图如图2-16（a）、 （b）所示。由上面的分析可知，只

5、要一个正弦量的极大值，频率（或T、 ）以及初相角已知，则该正弦量就确定了，因此我们把打算正弦沟通电的这三个特征量，称为正弦沟通电的三要素。2. 相位差在沟通电路中，有时往往要比较两个相同频率的正弦量，除了比较它们的极大值的关系外，还要比较它们的相位关系。如有两个相同频率的正弦量e1Em1sin（t1）e2Em2sin（t2）这两个相同频率沟通电初相之差称为相位差，用12表示。即： 1212。设在一个发电机中，绕有两个独立的线圈1及2，如图2-17（a）所示。其正弦电势曲线如图2-17（b）所示。明显从发电机线圈位置并结合曲线可以看出， e1比e2早到达极大值，因此可叫做e1超前e2（超前12角

6、）或叫做e2滞后e1（滞后12角）。这里应当留意的是，超前或滞后一般规定不得大于180°。假如两者初相相同，叫做同相。假如两者相位相反（即相位差为180°），则叫做反相。在比较一个沟通电路中几个正弦沟通电时，除了频率和极大值外，往往关怀的是它们的相位差，所以常选择电路中某一正弦量的初相为0°（这样最简洁），这个正弦量称为参考正弦量。例26已知两正弦电势解析式如下：e1100sin（t120°），e250sin（t30°）。试画出一对磁极发电机电枢线圈位置及其曲线图，求出每一电势的初相及其相位差，并指出哪个超前，超前多少?解线圈位置及曲线如图2-18（a）、 （b）所示