文档介绍：继电保护高级工培训讲义
第一页，课件共135页
正弦交流电路基本概念
三相交流电路
电子电路及微型计算机
电力系统短路电流计算
一次设备
常用仪器仪表
第二页，课件共135页
电压和电流均为稳恒直流电，其大小和方向均不随时间变化，称为稳恒直流电，简称直流电。直流电的波形图如下图所示
一、正弦交流电路基本概念
u、i
t
0
电子通讯技术中通常接触到电压和电流，通常其大小随时间变化，方向不随时间变化，称为脉动直流电，如图所示。
第三页，课件共135页
电压或电流的大小和方向均随时间变化时，称为交流电，最常见的交流电是随时间按正弦规律变化正弦电压和正弦电流。表达式为：
u、i
t
0
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正弦量的三要素
1. 正弦交流电的周期、频率和角频率
角频率ω： 正弦量单位时间内变化的弧度数。
角频率与周期及频率的关系：
周期T： 正弦量完整变化一周所需要的时间。
频率f： 正弦量在单位时间内变化的周数。
周期与频率的关系：
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2. 正弦交流电的瞬时值、最大值和有效值
瞬时值是以解析式表示的：
最大值就是上式中的Im， Im反映了正弦量振荡的幅度。
有效值指与交流电热效应相同的直流电数值。
R
i
交流电i 通过电阻R时，在t 时间内产生的热量为Q
R
I
例
直流电I 通过相同电阻R时，在t 时间内产生的热量也为Q
即：热效应相同的直流电流 I 称之为交流电流 i 的有效值。有效值可以确切地反映交流电的作功能力。
理论和实际都可以证明：
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3. 正弦交流电的相位、初相和相位差
正弦量解析式中随时间变化的电角度(ωt+φ)。
相位：
t=0时的相位φ，它确定了正弦量计时始的位置。
初相：
两个同频率正弦量之间的相位之差。
相位差：
例
相位
初相
u、i 的相位差为：
显然，相位差实际上等于两个同频率正弦量之间的初相之差。
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各种元件电流电压相位关系
电阻元件上电压与电流的相位同相，
电感元件上电压与电流的相位差
感抗与频率成正比，直流情况下f=0，L相当于短路；
高频情况下，由于感抗很大，L相当于开路。
高频情况下，由于容抗近似等于零，C相当于短路。
电容元件上电压与电流的相位差
容抗与频率成反比，直流情况下f=0，C相当于开路；
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二、三相交流电路
1、三相交流电动势的产生
振幅相等、频率相同，在相位上彼此相差 120 的三个电动势称为对称三相电动势。对称三相电动势瞬时值的数学表达式为
第一相(U 相)电动势： e1 = Emsin t
第二相(V 相)电动势： e2 = Emsin( t 120)
第三相(W 相)电动势：e3 = Emsin( t 120)
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显然，有 e1 e2 e3= 0。波形图与相量图如图所示。
对称三相电动势波形图与相量图
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