正弦交流电的基本物理量与测量
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1.最大值
最大值：正弦交流电在一个周期内所能达到的最大数值。又称振
幅、幅值或峰值，通常用带下标m的大写字母表示。如用Im、Um、 Em分别表示电流、电压、电动势的最大值。
最大值在实际中有重要意义。例如，我们在讨论电容 器的耐压时，若电容器是应用在正弦交流电中，其耐压 就一定要高于交流电压的最大值，否则电容器可能被击 穿。
关系。
解：u1与u2的相位差为 ＝01-02＝-30-60＝-90＜0 因此，交流电压u1滞后u290。
05 相位、初相和相位差
例4
已知某正弦交流电的有效值为220V，频率为
50Hz，初相30。试写出该正弦交流电的瞬时值表达
式。
解：正弦交流电压的瞬时值表达式为
u Um sin t 0 2U sin t 0
解： 动力用电的最大值为： 2 0V 1.414 0 V 537 V 照明用电的最大值为： 2 0V 1.414 0 V 311V
03 最大值与有效值
3.有效值的测量
交流电压大小的测量
对于数值相对较大的交流电， 其电压有效值的大小可以通过 交流电压表或万用表的交流电 压挡进行测量；
对于数值相对较小的交流信 号，其信号电压有效值的大小 可通过交流毫伏表进行测量。
交流电流大小的测量
对于数值相对较大的交流电，其电流 有效值的大小可通过钳形电流表进行 测量.
钳形电流表测量的好处是可在不断 开线路的情况下进行。一般的测量也 可通过交流电流表或万用表的交流电 流档进行。
04 周期、频率和角频率
1.周期
周期：正弦交流电完成一次周期性变化所需要的时间。 通常用字母T表示，单位是秒，符号为S。
则由已知条件可知，只要求出角频率ω即可。 ω＝2 f＝2×3.14×50＝314rad/s
则瞬时值表达式为
u 2U sin t 0 220 2 sin 314t 300 V
本堂小结
正弦交流电的三要素: 1.最大值 2.角频率 3初相
THANK YOU
周期T:从0时刻起 到t2时刻止
04 周期、频率和角频率
2.频率
频率：正弦交流电在1秒内完成周期性变化的次数， 通常用f表示，单位是赫（兹），符号为Hz。
周期与频率的关系：
T1 或 f 1
f
T
04 周期、频率和角频率
3.角频率
角频率：正弦交流电1秒内所变化的角度（电角度）， 用W表示，单位是弧度/秒，符号为rad/s。 角频率与周期、频率的关系：
04 周期、频率和角频率
例2
已知一正弦交流电信号的频率f 为100Hz，请问此信
号的周期为多少？角频率又为多少？
解： 3.14100rad / s T
04 周期、频率和角频率
4.频率的测量
测量交流电的频率一般用频率计。也可通过示波器 观察交流电的波形图，从波形图中读出周期，然后再 计算出频率。
05 相位、初相和相位差
3. 相位差
两个同频率的正弦交流电的相位之差，用表示。即 ＝（t+01）-（t+02）＝01-02 同相：当＝0时，即两个同频率交流电的相位相同 反相：当＝时，即两个同频率交流电的相位相反 正交：当＝/2时，即两个同频率交流电的相位相差/2
05 相位、初相和相位差
例3
两个同频率的正弦交流电压u1和u2，已知u1的初相为 -30，u2的初相为60，试比较交流电压u1和u2的相位
正弦交流电的 基本物理量与测量
01
学习目标
1．理解最大值、有效值的概念，明确其测量方法， 掌握它们之间的关系。
2．理解周期、频率和角频率的概念，明确其测量方 法，掌握它们之间的关系。
3．理解相位、初相和相位差的概念，掌握它们之间 的关系。
02 观察与思考
你能正确的画出正 弦交流电压的波形
吗？
03 最大值与有效值
正弦交流电随时间变化得越快，频率越高，周期越短， 角频率越大，在相同时间内观察到的波形就越窄。
05 相位、初相和相位差
1. 相位
正弦交流电的相位：t+0
2. 初相
t＝0时的相位，称为初相位，简称初相，用字母0表
示。初相反映的是正弦交流电起始时刻的状态。
正弦交流电u1的初 相为0，正弦交流电u2
的初相为0。
03 最大值与有效值
2.有效值 有效值：I、U、E来表示电流、电压、电动势的有效值。
有效值＝ 1 最大值 2
电流、电压和电动势的有效值
I
1 2
Im
0.707Im
U
1 2
Um
0.707U m
E
1 2
Em
0.707Em
03 最大值与有效值
例1
我国动力用电和照明用电的电压分别为380V、220V， 它们的最大值分别是多少？
最大值：正弦交流电在一个周期内所能达到的最大数值。又称振
幅、幅值或峰值，通常用带下标m的大写字母表示。如用Im、Um、 Em分别表示电流、电压、电动势的最大值。
最大值在实际中有重要意义。例如，我们在讨论电容 器的耐压时，若电容器是应用在正弦交流电中，其耐压 就一定要高于交流电压的最大值，否则电容器可能被击 穿。
关系。
解：u1与u2的相位差为 ＝01-02＝-30-60＝-90＜0 因此，交流电压u1滞后u290。
05 相位、初相和相位差
例4
已知某正弦交流电的有效值为220V，频率为
50Hz，初相30。试写出该正弦交流电的瞬时值表达
式。
解：正弦交流电压的瞬时值表达式为
u Um sin t 0 2U sin t 0
解： 动力用电的最大值为： 2 0V 1.414 0 V 537 V 照明用电的最大值为： 2 0V 1.414 0 V 311V
03 最大值与有效值
3.有效值的测量
交流电压大小的测量
对于数值相对较大的交流电， 其电压有效值的大小可以通过 交流电压表或万用表的交流电 压挡进行测量；
对于数值相对较小的交流信 号，其信号电压有效值的大小 可通过交流毫伏表进行测量。
交流电流大小的测量
对于数值相对较大的交流电，其电流 有效值的大小可通过钳形电流表进行 测量.
钳形电流表测量的好处是可在不断 开线路的情况下进行。一般的测量也 可通过交流电流表或万用表的交流电 流档进行。
04 周期、频率和角频率
1.周期
周期：正弦交流电完成一次周期性变化所需要的时间。 通常用字母T表示，单位是秒，符号为S。
则由已知条件可知，只要求出角频率ω即可。 ω＝2 f＝2×3.14×50＝314rad/s
则瞬时值表达式为
u 2U sin t 0 220 2 sin 314t 300 V
本堂小结
正弦交流电的三要素: 1.最大值 2.角频率 3初相
THANK YOU
周期T:从0时刻起 到t2时刻止
04 周期、频率和角频率
2.频率
频率：正弦交流电在1秒内完成周期性变化的次数， 通常用f表示，单位是赫（兹），符号为Hz。
周期与频率的关系：
T1 或 f 1
f
T
04 周期、频率和角频率
3.角频率
角频率：正弦交流电1秒内所变化的角度（电角度）， 用W表示，单位是弧度/秒，符号为rad/s。 角频率与周期、频率的关系：
04 周期、频率和角频率
例2
已知一正弦交流电信号的频率f 为100Hz，请问此信
号的周期为多少？角频率又为多少？
解： 3.14100rad / s T
04 周期、频率和角频率
4.频率的测量
测量交流电的频率一般用频率计。也可通过示波器 观察交流电的波形图，从波形图中读出周期，然后再 计算出频率。
05 相位、初相和相位差
3. 相位差
两个同频率的正弦交流电的相位之差，用表示。即 ＝（t+01）-（t+02）＝01-02 同相：当＝0时，即两个同频率交流电的相位相同 反相：当＝时，即两个同频率交流电的相位相反 正交：当＝/2时，即两个同频率交流电的相位相差/2
05 相位、初相和相位差
例3
两个同频率的正弦交流电压u1和u2，已知u1的初相为 -30，u2的初相为60，试比较交流电压u1和u2的相位
正弦交流电的 基本物理量与测量
01
学习目标
1．理解最大值、有效值的概念，明确其测量方法， 掌握它们之间的关系。
2．理解周期、频率和角频率的概念，明确其测量方 法，掌握它们之间的关系。
3．理解相位、初相和相位差的概念，掌握它们之间 的关系。
02 观察与思考
你能正确的画出正 弦交流电压的波形
吗？
03 最大值与有效值
正弦交流电随时间变化得越快，频率越高，周期越短， 角频率越大，在相同时间内观察到的波形就越窄。
05 相位、初相和相位差
1. 相位
正弦交流电的相位：t+0
2. 初相
t＝0时的相位，称为初相位，简称初相，用字母0表
示。初相反映的是正弦交流电起始时刻的状态。
正弦交流电u1的初 相为0，正弦交流电u2
的初相为0。
03 最大值与有效值
2.有效值 有效值：I、U、E来表示电流、电压、电动势的有效值。
有效值＝ 1 最大值 2
电流、电压和电动势的有效值
I
1 2
Im
0.707Im
U
1 2
Um
0.707U m
E
1 2
Em
0.707Em
03 最大值与有效值
例1
我国动力用电和照明用电的电压分别为380V、220V， 它们的最大值分别是多少？