交流电的基本概念
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+ 非正弦交流电 ：一系列正弦交 流电叠加合成的结果
直流电,用大写字母表示,如E、U、I等 交流电,用小写字母表示,如e、u、i等
正弦电压与电流
➢在正弦电源激励下，电路中电压和电流均按正弦
规律变化，这样的电路称为正弦交流电路。
➢正弦电压或电流其大小与方向均随时间而周期 性变化，如右图所示。
u(i)
2Blv为感应电动势的最大值，设为Em，则 e = Em sinωt
上式称为正弦交流电动势的瞬时值表达式，也称 解析式。
正弦交流电压、电流等表达式与此相似。
+若从线圈平面与中性面成一夹角开始计时，则
e Em sin(t 0 )
三、交流电的特点
正弦交流电——周期、频率、角频率 i
t
T
1.周期T：变化一周所需的时间（单位：秒、毫秒）
交流电的基本概念
一、什么是交流电 二、交流电的产生 三、交流电的特点
它是一种能量。它不是凭空产生的，而是由其他能量，比 如水能、热能、机械能、原子能等转换来的。
发电厂 分类
水力 发电厂
火力 发电厂
原子能 发电厂
风能 发电厂
太阳能 发电厂
水力发电建厂受地形限制，必须在河流落差大的地方才能进行发电，易受时 间天气限制（干旱季节不能发电）。
i Im sin t
i 交流电的瞬时值，小写字母表示。
I m 交流电的最大值,大写小写
I 交流电的有效值，大写
* 用仪表测得的交流电压、电流值，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。
三、交流电的特点
正弦交流电的有效值和最大值之间有如下关系为： 1
有效值 = 2 ×最大值≈0.707×最大值
当 =(1 – 2) > 0 时，称 i1 与 i2 越前角； 当 =(1 – 2) < 0 时，称 i1 与 i2 滞后角； 当 =(1 – 2) = 0 时，称 i1 与 i2 同相。
三、交流电的特点
wenku.baidu.com
e1超前e2
e1与e2同相
e1与e2反相
e1与e2正交
三、交流电的特点
例1 某正弦电压的有效值U=220V，初相 u=30；某正弦电流的有效值I=10A，初相 i=-60。它们的频率均为50Hz。试分别写出 电压和电流的瞬时值表达式，并画出它们的波 形。
通过这组火力发电厂的图片，我们可以清晰的看到，传统的火电厂浓烟滚 滚，严重污染了我们的大气。
能源匮乏已经越来越成为人类社会发展的瓶颈，在高效低耗的核电站纷纷登 场的时候，核废料的处理又困惑着珍惜环境的人们。随着科学的发展，这一 问题现在已经得到解决，所以说核能是一种洁净安全的能源！
世界各国相继将发展再生能源列为重要目标，而在此情形下，风力发电厂 也就成为各国首选的能源发展重点。
三、交流电的特点
图2 例1的波形
一、什么是交流电 二、交流电的产生 三、交流电的特点
安全用电 珍爱生命
解:电压最大值
电流最大值
电压瞬时值 电流瞬时值
u Um sin(t u ) 310sin(2ft u ) 310sin(314t 30 )V
i I m sin(t i ) 14.1sin(314t 60 )A
三、交流电的特点
正弦交流电—— 相位、初相、相位差
i 2I sin t
（t ）：正弦波的相位角或相位。
： t = 0 时的相位，称为初相位或初相角。
i
t 初相位 ：给出了观察正弦波的起点或参考点
三、交流电的特点
两个同频率正i 弦i1 量间的相位i2 相比较(初相位差)
t
1
2
i1 Im1 sin t 1 i2 Im2 sin t 2
t 2 t 1 21
太阳能取之不尽，用之不竭，运行成本很低，地面应用时有间歇性，在晚上 或阴雨天不能或很少发电。
交流电与直流电的根本区别是：直流电的方向 不随时间的变化而变化，交流电的方向则随时间 的变化而变化。
稳恒直流电
正弦交流电
电流
方波信号
+ 稳恒直流电 ：电压的大小和方 向都不随时间而变化
+ 正弦交流电 ：电压的大小和方 向按正弦规律变化
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）
f 1 T
2π 2π f
T
三、交流电的特点
例题：
1、50Hz的交流电，其周期和角频率各等于多少？
2、某正弦交流电流在0.05秒内变化了10周，求它的 周期和频率。
三、交流电的特点
正弦交流电——瞬时值、最大值、有效值
i
i
U
R
U
R
t (a)正弦波形
(b)正半周
(c)负半周
❖正弦交流电三个要素，即频率、幅值和初相位。
正弦交流电的产生设备
交流电可以由交流发电机提供，也可由振荡 器产生。交流发电机主要是提供电能，振荡器
主要是产生各种交流信号。
正弦交流电的产生过程
整个线圈所产生的感应电动势为 e = 2Blvsinωt
直流电,用大写字母表示,如E、U、I等 交流电,用小写字母表示,如e、u、i等
正弦电压与电流
➢在正弦电源激励下，电路中电压和电流均按正弦
规律变化，这样的电路称为正弦交流电路。
➢正弦电压或电流其大小与方向均随时间而周期 性变化，如右图所示。
u(i)
2Blv为感应电动势的最大值，设为Em，则 e = Em sinωt
上式称为正弦交流电动势的瞬时值表达式，也称 解析式。
正弦交流电压、电流等表达式与此相似。
+若从线圈平面与中性面成一夹角开始计时，则
e Em sin(t 0 )
三、交流电的特点
正弦交流电——周期、频率、角频率 i
t
T
1.周期T：变化一周所需的时间（单位：秒、毫秒）
交流电的基本概念
一、什么是交流电 二、交流电的产生 三、交流电的特点
它是一种能量。它不是凭空产生的，而是由其他能量，比 如水能、热能、机械能、原子能等转换来的。
发电厂 分类
水力 发电厂
火力 发电厂
原子能 发电厂
风能 发电厂
太阳能 发电厂
水力发电建厂受地形限制，必须在河流落差大的地方才能进行发电，易受时 间天气限制（干旱季节不能发电）。
i Im sin t
i 交流电的瞬时值，小写字母表示。
I m 交流电的最大值,大写小写
I 交流电的有效值，大写
* 用仪表测得的交流电压、电流值，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。
三、交流电的特点
正弦交流电的有效值和最大值之间有如下关系为： 1
有效值 = 2 ×最大值≈0.707×最大值
当 =(1 – 2) > 0 时，称 i1 与 i2 越前角； 当 =(1 – 2) < 0 时，称 i1 与 i2 滞后角； 当 =(1 – 2) = 0 时，称 i1 与 i2 同相。
三、交流电的特点
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e1超前e2
e1与e2同相
e1与e2反相
e1与e2正交
三、交流电的特点
例1 某正弦电压的有效值U=220V，初相 u=30；某正弦电流的有效值I=10A，初相 i=-60。它们的频率均为50Hz。试分别写出 电压和电流的瞬时值表达式，并画出它们的波 形。
通过这组火力发电厂的图片，我们可以清晰的看到，传统的火电厂浓烟滚 滚，严重污染了我们的大气。
能源匮乏已经越来越成为人类社会发展的瓶颈，在高效低耗的核电站纷纷登 场的时候，核废料的处理又困惑着珍惜环境的人们。随着科学的发展，这一 问题现在已经得到解决，所以说核能是一种洁净安全的能源！
世界各国相继将发展再生能源列为重要目标，而在此情形下，风力发电厂 也就成为各国首选的能源发展重点。
三、交流电的特点
图2 例1的波形
一、什么是交流电 二、交流电的产生 三、交流电的特点
安全用电 珍爱生命
解:电压最大值
电流最大值
电压瞬时值 电流瞬时值
u Um sin(t u ) 310sin(2ft u ) 310sin(314t 30 )V
i I m sin(t i ) 14.1sin(314t 60 )A
三、交流电的特点
正弦交流电—— 相位、初相、相位差
i 2I sin t
（t ）：正弦波的相位角或相位。
： t = 0 时的相位，称为初相位或初相角。
i
t 初相位 ：给出了观察正弦波的起点或参考点
三、交流电的特点
两个同频率正i 弦i1 量间的相位i2 相比较(初相位差)
t
1
2
i1 Im1 sin t 1 i2 Im2 sin t 2
t 2 t 1 21
太阳能取之不尽，用之不竭，运行成本很低，地面应用时有间歇性，在晚上 或阴雨天不能或很少发电。
交流电与直流电的根本区别是：直流电的方向 不随时间的变化而变化，交流电的方向则随时间 的变化而变化。
稳恒直流电
正弦交流电
电流
方波信号
+ 稳恒直流电 ：电压的大小和方 向都不随时间而变化
+ 正弦交流电 ：电压的大小和方 向按正弦规律变化
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）
f 1 T
2π 2π f
T
三、交流电的特点
例题：
1、50Hz的交流电，其周期和角频率各等于多少？
2、某正弦交流电流在0.05秒内变化了10周，求它的 周期和频率。
三、交流电的特点
正弦交流电——瞬时值、最大值、有效值
i
i
U
R
U
R
t (a)正弦波形
(b)正半周
(c)负半周
❖正弦交流电三个要素，即频率、幅值和初相位。
正弦交流电的产生设备
交流电可以由交流发电机提供，也可由振荡 器产生。交流发电机主要是提供电能，振荡器
主要是产生各种交流信号。
正弦交流电的产生过程
整个线圈所产生的感应电动势为 e = 2Blvsinωt