【正文】 電 工 電 子 技 術(shù) 陳小虎主編 高等教育出版社 教育部高職高專規(guī)劃教材 電工電子技術(shù) 陳小虎主編 （多學(xué)時） 電 工 電 子 技 術(shù) 陳小虎主編 高等教育出版社 電工基礎(chǔ)知識 第一部分 電工電子技術(shù) 電 工 電 子 技 術(shù) 陳小虎主編 高等教育出版社 正弦交流電路是指含有正弦電源 ， 所產(chǎn)生的電壓和電流都按正弦規(guī)律變化的電路 。 日常生活和生產(chǎn)實(shí)踐中接觸的大多為正弦交流電 ， 如照明燈 、 電動機(jī)拖動等 。 正弦交流電路比直流電路復(fù)雜得多 ， 分析時常使用相量法 。 正 弦 交 流 電 路 第 3 章 第一部分 電工基礎(chǔ)知識 電 工 電 子 技 術(shù) 陳小虎主編 高等教育出版社 第一部分 電工基礎(chǔ)知識 第 3章 正弦交流電路 正弦電壓與電流 正弦量的相量表示法 電阻元件、電感元件與電容元件 電阻元件的交流電路 電感元件的交流電路 電容元件的交流電路 電 工 電 子 技 術(shù) 陳小虎主編 高等教育出版社 第一部分 電工基礎(chǔ)知識 阻抗的串聯(lián)與并聯(lián) 電阻、電感與電容串聯(lián)的交流電路 電路的諧振 功率因數(shù)的提高 第 3章 正弦交流電路 電 工 電 子 技 術(shù) 陳小虎主編 高等教育出版社 主要內(nèi)容： 重點(diǎn)內(nèi)容： 難點(diǎn)內(nèi)容： 基爾霍夫定律的相量形式、相量分析法 相位 、基爾霍夫定律的應(yīng)用 第 3章 正弦交流電路 相位、有效值相量、感抗、容抗、復(fù)阻抗 有功功率、無功功率、功率因數(shù) 第一部分 電工基礎(chǔ)知識 電 工 電 子 技 術(shù) 陳小虎主編 高等教育出版社 正弦電壓與電流 幾種電壓電流的波形 圖 正弦量： 隨時間呈正弦規(guī)律變化的交流 電壓、電流和功率，稱為正弦量。 正弦量的三要素： 頻率、幅值和初始相位。 電 工 電 子 技 術(shù) 陳小虎主編 高等教育出版社 正弦電壓與電流 TffT??11或圖 正弦波形 頻率與周期 頻率（周期）： 表征正弦量變化的快慢。正弦量變化一次所需的時間稱為周期，單位時間內(nèi)變化的次數(shù)稱為頻率，二者互為倒數(shù)。 工頻： 工業(yè)用電的標(biāo)準(zhǔn)頻率。我國為 50HZ,有些國家為 60HZ。 T 電 工 電 子 技 術(shù) 陳小虎主編 高等教育出版社 頻率與周期 角頻率： 正弦量在單位時間內(nèi)變化的角度 ，單位是弧度 /秒 （ rad/s） 。 角頻率也反映了正弦量變化的快慢 ， 與頻率 、 周期的關(guān)系為： fT ??? 22 ??圖 正弦波形 T 電 工 電 子 技 術(shù) 陳小虎主編 高等教育出版社 頻率與周期 [例 ]已知 f=50HZ的交流電，求它的周期 T和角頻率 。 ?5011 ???fT[解 ] s/3 1 4 r a ds/5 0 r a ????? f??電 工 電 子 技 術(shù) 陳小虎主編 高等教育出版社 幅值與有效值 tIi ?s inm?幅值（最大值）： 又稱峰值，用帶下標(biāo) m的大寫字母表示，反映了正弦量變化的幅度大小，幅值越大，說明正弦量變化的幅度越大。 tUu ?s inm?ts i nEe ?m?電 工 電 子 技 術(shù) 陳小虎主編 高等教育出版社 有效值： 交流電流通過電阻在一個周期 內(nèi)產(chǎn)生的熱量如與某一直流電流通過同一電阻在相同時間內(nèi)所產(chǎn)生的熱量相等時，則稱此直流電流的數(shù)值是該交流電流的有效值。常用有效值來表示正弦交流量的大小。 幅值與有效值 ??TttITI022m ds i n1 ?TRItRiT202 d ??2mII ?tIi ?s inm?電 工 電 子 技 術(shù) 陳小虎主編 高等教育出版社 幅值與有效值 上式即為有效值與幅值的關(guān)系 。 常用有效值來表示正弦交流量的大小 。 2mII ?2mUU ?2mEE ?[例 ]已知 ，試求電壓有效值 U。 220VV23112m ??? UUV3 1 1 s in3 1 4 tu ?電 工 電 子 技 術(shù) 陳小虎主編 高等教育出版社 相位與初相位 i I t?? ??m sin ( ) 稱為 相位（相位角） 圖 初相位不為零的正弦波 與圖 t ???() 稱為 初相位（初相角） ，此時， t=0。 ?相位反映了正弦量的進(jìn)程。初相位不同，到達(dá)幅值的時間就不同。 電 工 電 子 技 術(shù) 陳小虎主編 高等教育出版社 相位與初相位 1 2 1 2( ) ( )tt? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ?圖 u和 i相位不等的正弦波 電路中，電壓和電流的頻率是相同的，但其初相位可能是不同的，如圖所示。 相位差： 兩個同頻率正弦量的相位之差 。圖中電壓電流的相位差為： )(s i n 1m ?? ?? tUu)s i n ( 2m ?? ?? tIi電 工 電 子 技 術(shù) 陳小虎主編 高等教育出版社 相位與初相位 圖 u和 i相位不等的正弦波 超前： u比 i先到達(dá)正的幅值，故稱在相位上 u比 i超前 角。 滯后： i比 u 后到達(dá)正的幅值，故稱在相位上 i比 u滯后 角。 相位差： 兩個同頻率正弦量的相位之差 。 ??1 2 1 2( ) ( )tt? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ?電 工 電 子 技 術(shù) 陳小虎主編 高等教育出版社 0??圖 同相與反相 相位與初相位 相位差： 兩個同頻率正弦量的相位之差 。 1 2 1 2( ) ( )tt? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ?同相： 若相位差 則稱二者同相。 0? ?反相： 若相位差 則稱二者反相。 ?180=?電 工 電 子 技 術(shù) 陳小虎主編 高等教育出版社 正弦量的相量表示法 問題的提出：用三角函數(shù)式和波形圖表示正弦量，雖然比較直觀，但是把它們用來分析和計(jì)算正弦交流電路時，將會非常繁瑣。所以人們試圖尋找一種既能進(jìn)行準(zhǔn)確計(jì)算，同時又能簡化計(jì)算過程的實(shí)用方法，即下面介紹的相量法。 電 工 電 子 技 術(shù) 陳小虎主編 高等教育出版社 正弦量的相量表示法 圖 用正弦波形和旋轉(zhuǎn)有向線段來表示正弦量 有向線段可以用復(fù)數(shù)表示，所以，正弦量也可以用復(fù)數(shù)表示。 旋轉(zhuǎn)矢量（有向線段）具有正弦量的三個特征，可以表示一個正弦量。 電 工 電 子 技 術(shù) 陳小虎主編 高等教育出版社 正弦量的相量表示法 圖 有向線段的復(fù)數(shù)表示 jbaA ??)s i n( c o s ???? jrA?? jerA電工慣例 ??? rA電 工 電 子 技 術(shù) 陳小虎主編 高等教育出版社 )