文档介绍：电路分析电子教案授课班级:通信 101 班、通信 102 班授课教师:广东海洋大学信息学院梁能第5章正弦交流电路第5章正弦交流电路 5. 1 正弦信号与相量 5. 2 电路的相量模型 5. 3 阻抗与导纳 5. 4 相量分析的一般方法 5. 5 正弦稳态电路的功率 5. 6 耦合电感电路 5. 7 变压器电路 5. 8 三相电路第5章正弦交流电路 5. 1正弦信号与相量 正弦信号与相量 正弦信号按正弦规律变化的电压或电流称为正弦交流电, 也称为正弦量。正弦交流电压 u (t)的函数表达式为: u(t )=U m sin( ω t + θ) 或u(t )=U m cos( ω t + θ) 其中, U m 称为该电压的振幅, ω称为正弦量的角频率,( ω t + θ)称为相位, t = 0 时的相位θ称为初相位, 简称初相。第5章正弦交流电路通常,最大值 U m、角频率ω和初相位θ称为正弦量的三要素。(1)振幅 U m:反映正弦量变化幅度的大小,也就是正弦量的最大值。(2)角频率ω:是正弦量的相位随时间变化的角速度,单位为 rad/s (弧度/秒)。ω与正弦量的周期 T和频率 f 之间的关系为: ω= 2π/ T ,ω = 2π f , f = 1/T 周期 T的单位为 s(秒),频率 f的单位为 Hz (赫兹)。我国工业用电的频率 f = 50Hz ,其角频率是ω = 314rad/s 。周期 T:是正弦量完整变化一周所需要的时间。频率 f:是正弦量在单位时间内变化的周数。第5章正弦交流电路(3)初相位?:反映了正弦量的计时起点,即 t = 0 时的相位。一般规定: ①| ? | ??,即: -?????; ②初相位一般由 u(t )=U m cos( ω t + ?)确定。(4)正弦信号的相位差:两个同频率正弦量之间的相位之差。若u(t ) = U m sin( ω t +θ u ) i(t ) = I m sin( ω t +θ i ) 第5章正弦交流电路则相位差为: θ= ( ω t +θ u ) - ( ω t +θ i )= θ u-θ i 同频率的正弦信号相位差即为初相之差。θ= θ u - θ i > 0 表示电压超前电流; θ= θ u - θ i = 0 表示电压与电流同相; θ= θ u - θ i = ??表示电压与电流反相。第5章正弦交流电路 u u U m T/4 T/ 2 3 T/4 T t 0 π/2 π 3 π/2 2 πωt/ rad 0 ωt - U mθ=-π/3 ( a ) ( b) 第5章正弦交流电路现在通过波形图分析相位差的不同情况: 相位差: θ= ( ω t +θ u ) - ( ω t +θ i )= θ u-θ i ①若θ > 0,则 u 超前 i 相位角θ,或 i 滞后 u 相位角θ。?t u, iui ? u? i??? O 第5章正弦交流电路②若?< 0 ,则 i 超前 u 相位角???,或 u 滞后 i 相位角???。?t u, iiu ????? i?? u? O 第5章正弦交流电路③若?= 0 ,则 u与i同相。?t u, iui O