四章正弦交流电路-powerpoint

第4章正弦交流电路4.2正弦量的相量表示法4.1正弦电压与电流4.3单一参数的交流电路4.7交流电路的频率特性4.6复杂正弦交流电路的分析与计算4.8功率因数的提高4.5阻抗的串联与并联4.4电阻、电感与电容元件串联交流电路4.9非正弦周期电压和电流第4章正弦弦交流电电路1.理解正弦弦量的特特征及其其各种表表示方法法；2.理解电路路基本定定律的相相量形式式及阻抗抗；熟练掌握握计算正正弦交流流电路的的相量分分析法，，会画相量量图。；；3.掌握有功功功率和和功率因因数的计计算,了解瞬时时功率、无无功功率率和视在在功率的的概念；；4.了解正弦弦交流电电路的频频率特性性，串、、并联谐谐振的条件件及特征征；5.了解提高高功率因因数的意意义和方方法。本章要求求4.1正弦电压压与电流流正弦量：：随时间按按正弦规规律做周周期变化化的量。。Ru+___iu+_正弦交流流电的优优越性：：便于传输输；易于于变换便于运算算；有利于电电器设备备的运行行；.........正半周负半周Ru+_4.1正弦电压压与电流流设正弦交交流电流流：角频率：决定正弦量变化快慢幅值：决定正弦量的大小幅值、角角频率、、初相角角成为正正弦量的的三要素素。初相角：决定正弦量起始位置ImTiO4.1..1频率与周周期周期T：变化一周周所需的的时间（（s））角频率：：（rad/s））频率f：（Hz）T*无线通信频率：

30kHz~30GMHz*电网频率：我国50Hz，美国

、日本60Hz*高频炉频率：200~300kHZ*中频炉频率：500~8000HziO4.1..2幅幅值与与有效值值有效值：：与交流热热效应相相等的直直流定义义为交流流电的有有效值。。幅值：Im、Um、Em则有交流直流幅值必须大写,下标加m。同理：有效值必须大写

4.1..3初相相位与相相位差相位：注意：交流电压压、电流流表测量量数据为为有效值值交流设备备名牌标标注的电电压、电电流均为为有效值值初相位：：表示正弦弦量在t=0时的的相角。。反映正弦弦量变化化的进程程。iO:给出了观察正弦波的起点或参考点。如：若电压超前前电流两同频率的正弦量量之间的的初相位位之差。。4.1..3相相位差差：uiuiωtO电流超前电压电压与电流同相

电流超前电压

电压与电流反相uiωtuiOuiωtui90°OuiωtuiOωtuiuiO②不不同频率率的正弦弦量比较较无意义义。①两两同频率率的正弦弦量之间间的相位位差为常常数，与计时的的选择起起点无关关。注意:tO4.2正弦量的的相量表表示法瞬时值表表达式前两种不不便于运运算，重重点介绍绍相量表表示法。。波形图１.正弦量的的表示方方法大写

必须小写相量uO2.正弦量用用旋转有有向线段段表示ω设正弦量量:若:有向线段长度=ω有向线段以速度

按逆时针方向旋转则:该旋转有有向线段段每一瞬瞬时在纵纵轴上的的投影即即表示相相应时刻刻正弦量量的瞬时时值。有向线段与横轴夹角=初相位u0xyOO+j+1Abar03.正弦量的的相量表表示复数表示示形式设A为复数::(1)代数式A=a+jb复数的模复数的辐角实质：用用复数表表示正弦弦量式中:(2)三三角式式由欧拉公式:(3)指数式

可得:

设正弦量:相量:表表示正弦弦量的复复数称相相量电压的有有效值相相量(4)极坐标式相量表示:相量的模=正弦量的有效值

相量辐角=正弦量的初相角电压的幅值相量①相量只只是表示示正弦量量，而不不等于正正弦量。。注意:？=②只有正正弦量才才能用相相量表示示，非正弦量量不能用用相量表表示。③只有同频率的正弦量量才能画画在同一一相量图图上。相量的模=正弦量的最大值

相量辐角=正弦量的初相角或：⑤相量的书书写方式式模用最大值值表示，，则用用符号：：④相量的的两种表表示形式式相量图::把相量表表示在复复平面的的图形实际应用用中，模模多采用用有效值值，符号号：可不画坐坐标轴如：已知则或相量式:⑥“j”的数学意意义和物物理意义义设相量旋转因子：相量乘以，将逆时针旋转，得到相量乘以，将顺时针旋转

，得到+1+jo？例1：正误判判断1.已知：？有效值？3.已知：复数瞬时值j45•？最大值？？负号2.已知：4.已知：例2:(1)某某工频正正弦交流流电流的的初相位位=30°°，在t==0时值值i（0）==10A，则该电电流的三三角函数数式为（（））。（a）i=20sin（100πt+30°°）A（b）i=10sin（50πt+30°°）A（c）i=14..14sin（50πt+30°°）A（2）正正弦电压压u=Umsin（ωt+），其正确确的相量量表示式式为（））。。ab

落后于超前落后？解:(1)相相量式(2)相相量图图例3:将u1、u2用相量表示示+1+j例4:已知有效值I=16..8A求：