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正弦交流电的基本概念主讲教师:*******学校****学院正弦交流电的基本概念
交流电:大小和方向随时间作周期性变化,并且在一个周期内的平均值为零的电压、电流和电动势统称为交流电。1.正弦交流电的基本概念ti0ti0ti0正弦交流电的基本概念
正弦交流电:大小、方向随时间按正弦规律周期性变化的交流电。一般表达式为:
正弦交流电路:是指含有正弦电源(激励)而且电路中各部分所产生的电压和电流(响应)均按正弦规律变化的电路。电压电流方向:正弦量正半周的方向。正弦交流电的基本概念1.正弦量tIm:电流幅值(最大值)特征量(三要素):Im
Tω:角频率
:初相角(或初相位)正弦交流电的基本概念频率f:正弦量每秒变化的次数。单位:赫兹(Hz)。周期与频率的关系:周期T:正弦量变化一次所需要的时间。单位:秒(s)。1)
频率、周期和角频率——反映正弦量变化快慢
t2
Imti0TT/2–Im正弦交流电的基本概念*电网频率:中国50Hz(工频)美国、日本60Hz小常识*有线通讯频率:300-5000Hz*无线通讯频率:30kHz-3×104MHz角频率ω:正弦量每秒变化的弧度。单位:弧度/秒(rad/s)。角频率与周期及频率的关系:正弦交流电的基本概念瞬时值,小写字母表示。最大值,大写字母表示,下标加m。4.
幅值与有效值——反映正弦量大小的物理量瞬时值:正弦量任一时刻的取值。幅值:瞬时值中最大的取值,也叫最大值。
为确切反映正弦电量在电路转换能量方面的效应,在工程应用中常用有效值表示其大小。正弦交流电的基本概念则把称为i的有效值(均方根值)对正弦电量有效值概念=有效值用大写字母表示,不带脚标。IRi(t)0≤t≤T正弦交流电的基本概念电压、电流有效值与幅值的关系:
工程上谈到的正弦量大小都是指有效值,比如我们常说的标准电压220V,是指供电电压的有效值。峰值指最大值。注意:交流电压表、电流表读数都是指有效值。正弦交流电的基本概念3.相位、初相位和相位差
t0f(t)变化起点
时间起点变化起点:正弦量由负变正的零点。时间起点:t=0的时刻。相位:正弦量的电角度(t+
)。初相位:t=0时的相位
。它是变化起点距离时间起点的
电角度,决定了正弦量初始值的大小。取值范围:正弦交流电的基本概念相位差:同频率正弦量的初相位之差,用
表示。u和i的相位差为相位差概念0
t正弦交流电的基本概念两种正弦信号的相位关系
=ψu
ψi=0,
u与i同相;
=ψu
ψi
0,
u超前i,或i滞后于u;0
t0
t
=ψu
ψi
<0,
i超前u
,或u滞后于i
;0
t正弦交流电的基本概念
=ψu
ψi=,
u与i反相位;
=ψu
ψi
=/2,
u与i正交。0
t0
t取值范围:正弦交流电的基本概念f(t)
t0
2
1
=ψ2
ψ1
?不同频率的正弦信号不能进行相位比较。不同频率正弦信号的相位关系?正弦交流电的基本概念例1在某电路中,(1)试指出它的频率、周期、角频率、幅值、有效值及初相位各为多少?(2)画出波形图。解:100
t0i
正弦交流电的基本概念
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