文档介绍:第四章正弦交流电路的稳态分析
第一节正弦交流电的基本概念
第二节正弦交流电的相量表示法
第三节单一理想元件的交流电路
第四节 RLC串联交流电路
第五节阻抗的串联与并联
第六节正弦交流电路的分析方法
第七节功率因数的提高
第八节正弦交流电路的谐振
第一节正弦交流电的基本概念
一正弦量
二正弦量的三要素
一、正弦量
大小和方向随时间按正弦规律变化
的电压、电流和电动势统称为正弦量。
正弦信号的和、差、微积分等运算结果仍是同频率的正弦信号。
当正弦信号作为电路的信号源时,电路中产生的响应仍是同频率的正弦信号。
i=Imsin(ωt+ )
其波形如图
t
i
m
I
T
从表达式可以看出,当Im、T、确定后,正弦量就被唯一地确定了,所以这三个量统称为正弦量的三要素。
正弦电流 i 用三角函数表示为
二正弦量的三要素
、频率f 和角频率ω
3. 相位、初相、相位差
周期T : 正弦量变化一次所需要的时
间称为周期。单位是秒(s)。
频率f : 1秒钟正弦量变化的次数称
为频率。单位是赫兹(HZ )。
显然 f =1/T 或 T =1/f
、频率f 和角频率ω
角频率ω:
单位时间里正弦量变化的角度称为
角频率。单位是弧度/秒(rad/s).
ω=2π/T=2πf
周期,频率,角频率从不同角度描述了正弦量变化的快慢。三者只要知道其中之一便可以求出另外两个。
正弦量某一瞬间的值称为瞬时值,瞬
时值中最大的称为最大值。Im、Um、
Em分别表示电流、电压和电动势的
最大值。
表示交流电的大小常用有效值的概念。
把两个等值电阻分别通一交流电流i 和直流电流I。如果在相同的时间T内所产生的热量相等,那么我们把这个直流电流I定义为交流电流的有效值。
所以交流电的有效值是瞬时值的方均根。
即
将电流的三角式带入上式中有:
同理:
、初相、相位差
相位:我们把ωt+称为相位。
初相:t=0时的相位称为初相。
相位差:任意两个同频率的正弦
量的相位之差。用φ表示。
例:
两者的相位差为:
>0 电压超前电流φ角
(或电流滞后电压φ角)
=0 电压与电流同相位
<0 电流超前电压φ角
= ±π电流与电压反相
若:φ