文档介绍：第五章正弦稳态电路
第一节正弦量的基本概念
第二节正弦量的相量表示法
第三节电阻元件伏安关系的相量形式
第四节电感元件伏安关系的相量形式
第五节电容元件伏安关系的相量形式
第六节基尔霍夫定律的相量形式
第七节 R、L、C串联电路及复阻抗
第八节 R、L、C并联电路及复导纳
第九节无源二端网络的等效复阻抗和复导纳
第十一节正弦电流电路的分析计算
第十二节正弦交流电路中电阻、电感、电容元件的功率
第十三节二端网络的功率
第十四节功率因数的提高及有功功率的测量
第十五节串联电路的谐振
第十六节并联电路的谐振
一、交流电的概念
如果电流或电压每经过一定时间(T )就重复变化一次,则此种电流、电压称为周期性交流电流或电压。如正弦波、方波、三角波、锯齿波等。
记做: u(t) = u(t + T )
T
u
t
u
T
t
§ 正弦量的基本概念
二、正弦交流电路:
如果在电路中电动势的大小与方向均随时间按正弦规律变化,由此产生的电流、电压大小和方向也是正弦的,这样的电路称为正弦交流电路。
正弦交流电的优越性:
便于传输;
便于运算;
有利于电器设备的运行;
. . . . .
1、正弦交流电的方向:
正弦交流电也有正方向,一般按正半周方向假设。
i
u
R
实际方向和假设方向一致
实际方向和假设方向相反
t
i
交流电路进行计算时,首先也要规定物理量
的正方向,然后才能用数字表达式来描述。
2、正弦波的特征量:
i
: 电流幅值(最大值)
: 角频率(弧度/秒)
: 初相角
特征量:
正弦波特征量之一——幅度
为正弦电流的最大值
最大值
电量名称必须大
写,下标加 m。
如:Um、Im
在工程应用中常用有效值表示幅度。常用交流电表指示的电压、电流读数,就是被测物理量的有效值。标准电压220V,也是指供电电压的有效值。
交流
直流
热效应相当
有效值概念
电量必须大写
如:U、I
有效值
则有
(均方根值)
可得
当
时,
问题与讨论
若购得一台耐压为 300V 的电器,是否可用于 220V 的线路上?
电器
~ 220V
最高耐压=300V
有效值 U = 220V
最大值 Um = 220V = 311V
电源电压
该用电器最高耐压低于电源电压的最大值,
所以不能用。
正弦波特征量之二——角频率
i
T
描述变化周期的几种方法:
1. 周期 T: 变化一周所需的时间单位:秒,毫秒..
2. 频率 f:每秒变化的次数单位:赫兹,千赫兹...
3. 角频率ω: 每秒变化的弧度单位:弧度/秒
小常识
* 电网频率: 中国 50 Hz
美国、日本 60 Hz
* 有线通讯频率:300 - 5000 Hz
* 无线通讯频率: 30 kHz - 3×104 MHz