第三章 单相交流电路

第三章单相交流电路

——电工学3-1交流电的基本概念3-2纯电阻交流电路3-3纯电感交流电路3-4纯电容交流电路3-5RLC串联电路3-6提高功率因数的意义和方法3-7常用照明电路3-1交流电路的基本概念

交流电在我们日常生活中广泛应用：电风扇、电瓶车、洗衣机、空调等等用电设备都离不开交流电。那么什么是交流电呢？

交流电与直流店的根本区别是：直流电的方向不随时间的变化而变化，交流电的大小和方向均随时间的变化而变化。一、交流电的认识及产生直流电：稳恒直流电：电流的大小和方向都不随时间的脉动直流电：电流的大小随时间的做周期性变化，交流电：正弦交流电：电压或电流的大小和方向按正弦非正弦交流电：除正弦波以外的锯齿波电流、方波化而变化但方向不变规律变化电压信号等看一看、想一想1、正弦交流电是如何产生的？u0、01π0、022π周期：交流电重复变化一次所需的时间，用符号T表示，单位是秒（s）T=0.02s频率：交流电在1s内重复变化的次数，用符号f表示，

单位是赫兹（Hz）

周期和频率互为倒数，即：f=1/T或T=1/ff=1/0.02s=50Hz角频率：交流电每秒变化的角度，用符号w表示。因为正弦交流电变化

一周为2π，所以角频率大小为：角频率的单位是（rad/s）W=2π/T=2πf/swt

2、50Hz所对应的角频率是多少？?W=2πf=2π×50Hz=100πrad/s解：π=3.14=314rad/s二、正弦交流电的周期、频率和角频率u0、01π0、022πwt感应电动势的大小：e=Blv磁场中线圈一边的长度为l，则线圈旋转至与磁感线的夹角为α时，其单侧线圈所产生的感应电动势为e’=Blvsinα，即e’=Blvsinwt。所以整个线圈所产生的感应电动势为e=Emsinwtm表示最大值e=2Blvsinwt2Blv表示感应电动势的最大值，设为Em，则（瞬时值表达式）三、正弦交流电的最大值、有效值最大值（峰值、幅值）：正弦交流电在一个周期所能达到的最大瞬时值最大值用大写字母加下标m表示：如Em、Um、Im有效值：使交流电和直流电加在同样阻值的电阻上，如果在相同的时间内产生的热量相等，就把这一直流电的大小称为相应交流电的有效值。船装入石头后下沉的水位等于装入大象时的水位，那么石头的重量就是大象的重量。所测得的结果就是大象体重的有效值。《曹聪称象》三、正弦交流电的最大值、有效值最大值（峰值、幅值）：正弦交流电在一个周期所能达到的最大瞬时值最大值用大写字母加下标m表示：如Em、Um、Im有效值：使交流电和直流电加在同样阻值的电阻上，如果在相同的时间内产生的热量相等，就把这一直流电的大小称为相应交流电的有效值。有效值用大写字母表示。最大值和有效值的关系：有效值=×最大值≈0.707×最大值四、筐正弦灰交流件电的傲相位矿和相使位差相位晶角（相绢位、粉相角蔑）：册正弦芽量在毕任意兔时刻泛的电伴角度形。用（wt+ψ0）表示Ψ0为正纳弦量乞在t=货0时的缠相位奶为初相恒位（初惰相角氧、初拥相）交流禁电的剑初相议可以缎为正偶，也研可以依为负无：t=锻0时正漆弦量袭的瞬呈时值惨为正蔑，则阻初相毒为正絮；若t=仇0时正矿弦量智的瞬要时值植为负贷，则两初相碧为负注初相躁通常指用不路大于18围0°的角院来表梦示。例：i=帜50鲜si期n（wt-滋12扑0°）1.相位2、相显位差相位份差：两项个同竹频率训正弦撞量的别相位兽之差例：ψ=（wt+贴ψ1）-（wt+语ψ2）=（ψ1-ψ2）【作业】：练敬习册【课堂徒练习】：书户本3-映2纯电弓阻交牙流电英路什么外是纯更电阻崖电路城？纯电鸟阻电垦路：交睁流电乐路中列只有畅电阻摸元件如：白炽皮灯、僵电阻抚炉等奋都可闹以近鸡似的衣看成仇是纯而电阻鸟电路.在这鹅些电史路中期，当爱外加仗电压茫一定液时，滋影响翁电流葛大小杜的主要财因素是电撕阻。一、叙电流棋与电隙压的魄相位误关系设加怜在电程阻两侄端的电压际为：u=Umsi妥nwt则在铲任一朋瞬间耽的电易流仍悟旧可佩以用欧单姆定乳律计