电工电子学第三章魏红-张畅教学内容

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电工电子第三章

电工电子第三章

一星形联结的三相电路,电源电压对称。 例1: 一星形联结的三相电路,电源电压对称。设电 源线电压 uAB = 380 2 sin(314 t + 30°)V 。 负载为 电灯组, 电灯组,若RA=RB= RC = 5Ω ,求线电流及中性线电 Ω 流 IN ; 若RA=5 Ω , RB=10 Ω , RC=20 Ω ,求线电流及 求线电流及 中性线电流 。 & I
§3.1 三相交流电源
3.1.1 三相电动势的产生
工作原理: 工作原理:动磁生电 A 定子 • S Y Z Shockwave • • + 转子 _ +
e
+
Flash
e
_ •
X A
电枢绕组及其电动势
-
C
N X
B
合理设计磁极形状,使磁通按 合理设计磁极形状, 正弦规律分布, 正弦规律分布,线圈两端便可 单相交流电动势 得到单相交流电动势。 得到单相交流电动势。
A RA N RC (a) C I B + U´A – + U´B – (b)
N B
RB
UBC 380 I= = = 12.7 A RB + RC 10+ 20
′ UB = IRB= 12 .7 ×10 = 127 V ′ UC = IRC= 12 .7 × 20 = 254 V
C
结论
(1)不对称负载Y联结又未接中性线时,负载 不对称负载Y联结又未接中性线时, 相电压不再对称,且负载电阻越大, 相电压不再对称,且负载电阻越大,负载承受的电 压越高。 压越高。 中线的作用: (2) 中线的作用:保证星形联结三相不对称 负载的相电压对称。 负载的相电压对称。 (3)照明负载三相不对称,必须采用三相四线 照明负载三相不对称, 制供电方式,且中性线(指干线) 制供电方式,且中性线(指干线)内不允许接熔断 器或刀闸开关。 器或刀闸开关。

电工电子技术基础教学配套课件李溪冰第3章

电工电子技术基础教学配套课件李溪冰第3章

第3章 三相交流电路
3.2 三相电源的连接 3.2.1 星形(Y形)连接
U V W N
中性线可以为各单相用电设备提供接近于220V额定电压,当负 载不对称时,防止负载端电压过高,烧毁用电器。
在实际安装电路时,为了避免中性线断开,任何时候中性线上 不能安装熔断器和开关。
第3章 三相交流电路
3.2 三相电源的连接 3.2.2 三角形(△形)连接
流相等,即Il = IP 。
线电流的相位与对应相电流的相位相同。
第3章 三相交流电路
3.2 三相电源的连接
3.2.1 星形(Y形)连接
U V W N
相电压 220V
线电压 380V
我国民用供电系统中广泛采用三相四线制,这种供电系统可以 向负载提供两种电压,即:线电压(380V),相电压(220V),通 常表示为“电源电压380/220V”。
示,用符号uUV、uVW、uWU表示。
通常用Ul表示对称的三个线电压的有效值。
第3章 三相交流电路
3.2 三相电源的连接 3.2.1 星形(Y形)连接
uU N
uW
uUV
uV
uWU
uVW
端线U
中线N 端线V 端线W
每一相电源的相电压与线电压的有效值关系为: U l 3U p
线电压的相位超前与对应相电压30°。
第3章 三相交流电路
3.2 三相电源的连接
3.2.1 星形(Y形)连接
IU
端线U
uU
N uV
uW
IV IW
中线N
端线V 端线W
在三相电路中通过端线的电流叫做线电流,规定线电流的参考方
向是从电源端指向负载端,用iU、iV、iW表示。

电工电子学第三章

电工电子学第三章

U ɺ I = ∠0 R
ɺ ɺ U =IR
2012-4-24 13:22 24
电工电子学C
电阻电路中的功率
1. 瞬时功率 p:瞬时电压与瞬时电流的乘积
i u
R
i = 2 I sin(ω t) u = 2 U sin(ω t)
2 2
p = u ⋅i = Ri = u / R
小写
电工电子学C 2012-4-24 13:22 25
三相电源、三相负载的联接、 三相电源、三相负载的联接、三相功率
电工电子学C 2012-4-24 13:22 2
本章要求
理解正弦交流电的三要素、相位差、 理解正弦交流电的三要素、相位差、有效值和相量 交流电的三要素 表示法; 表示法; 理解电路基本定律的相量形式和复数阻抗; 理解电路基本定律的相量形式和复数阻抗;掌握用 相量法计算简单正弦交流电路, 相量法计算简单正弦交流电路,了解瞬时功率的概 理解和掌握有功功率、功率因数的概念和计算; 念,理解和掌握有功功率、功率因数的概念和计算; 了解无功功率、视在功率的概念, 了解无功功率、视在功率的概念,了解提高功率因 无功功率 数的方法和经济意义; 数的方法和经济意义; 掌握三相四线制电路中单相及三相负载的正确连接, 掌握三相四线制电路中单相及三相负载的正确连接, 了解中线的作用;掌握对称三相电路中电压、 了解中线的作用;掌握对称三相电路中电压、电流 和功率的计算方法。 和功率的计算方法。
27
二.电感电路
基本关系式 基本关系式: 设 则
di u=L dt
i u
L
i=
2 I sin ω t
2 I ⋅ ω L cos ω t
di u=L = dt =
=
2 I ω L sin( ω t + 90 )

电工作业第三章3

电工作业第三章3

触电因素
四、环境因素: (1)、施工现场潮湿;
(2)、离高压线距离太近 五、操作因素: (1)、安全教育不够,安全制度不严和安全措施
不完善。 (2)、操作者精力不中集或素质不够高。
第三节:触电事故的现场急救
(一)、触电急救原则: •迅速、就地、准确、坚持
(二)、触电急救步骤 •迅速使触电者脱离电源 •转移到安全地点,观察受伤情况 •1、伤员的应急处置;2、呼吸、心跳情况的判定:a、看——看 伤员胸部、腹部有无起伏动作。b、听——用耳贴近伤员的口鼻处, 听有无吸气声音。C、试——试测口鼻有无呼气的气流,再用两手 指轻试一侧喉结旁颈动脉有无搏动。
电工作业第三章3
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第三章:触电事故及其现场救护
一、教学目的及要求
了解电流对人体的危害 了解触电事故种类、方式和规律 掌握触电事故的现场抢救方法 二、授课学时:8学时 三、教学方法:讲授、看图讨论 四、教学内容 电流对人体的伤害
3、深吸气后,紧贴张开的嘴巴吹气。(如图3、 图4)
3. 施救者吸入新鲜空气
4. 对伤员口对口吹气,每5秒钟 反复一次,直到恢复自主呼吸。
4、救助人换气时,应让触电人自动呼气; 对于小孩肺活量小,应小口吹气。
心脏停止跳动的处理
胸外心脏挤压法
1、将触电人衣服解开,仰卧在硬 地板上,找到正确的挤压点。
3、人体电阻的影响
人体电阻主要包括人体内部电阻和皮肤电阻。
人体内部电阻较稳定,600-800欧姆。
皮肤电阻受外界影响极大,潮湿或损伤时可降到1000欧姆 左右。
4、电流通过不同途径的影响

电工电子学第三章魏红,张畅

电工电子学第三章魏红,张畅
Im I
C
当电压一定时, 愈大,电流愈小。可见 具有阻碍交流电流的性 质。因而称之为容抗,单位为 (欧姆),用 X 表示,即
C
1 C
1 C
XC
1 1 C 2fC
14

若用相量表示电容电压与电流的关系,则有
U Ue
U I
. .

j 0
I Ie j 90
U j 90 e jX C I
Im I
若用相量表示,则有
U I
. .
U Ue

j 0
I Ie j 0



Ue j 0 Ie j 0




U j 0 e R I

即 U RI . . 同理有 U m RIm
(3.2.3)
8


交流电路的电压和电流是随时间变化的,故电阻所消耗的功率也随时 间变化。在任一瞬间,电压瞬时值与电流瞬时值的乘积称为瞬时功率。 用小写字母 p表示。即 (3.2.4) p ui U m sint I m sint
. . . . . . .
(3.3.14) (3.3.15)

3.1 正弦交流电的基本概念

图3.1.2 正弦交流电的波形
1


3.1 正弦交流电的基本概念
正弦电压和电流是随时间按照正弦规律变化的,称之为正弦交流电, 其波形如图3.1.2所示,正弦电压和电流等物理量都称为正弦量,其 表达式为: u U m sin(t u ) (3.1.1) (3.1.2) i I m sin(t i )
k 1
n
(3.3.12) (3.3.13)

电工基础第三章教案

电工基础第三章教案

第三章电容器§3-1、电容器教学目的1、知道电容器的概念,认识常见的电容器,理解电容器的概念及定义方法,掌握电容的定义公式、单位,并会应用定义式进行简单的计算。

2、了解影响平行板电容器电容大小的因素,了解平行板电容器的电容公式,知道改变平行板电容器的电容大小的方法。

教学重、难点教学重点:电容器的基本概念;电容的物理意义;影响平板电容器电容大小的因素。

教学难点:掌握电容器的基本概念及其组成;理解电容的物理意义;记住平板电容器电容值的计算方法。

教学方法:类比法、讲授法,实验演示法,计算机辅助教学教学时数:一课时授完。

教具:多媒体课件教学过程:Ⅰ、复习导入:1、复习提问:叠加定理内容与应用条件。

2、导入新课:电容器是电路的基本元件之一,在电工和电子技术中应用非常广泛。

例如在电力系统中利用它可改善系统的功率因数;在电子技术中,利用它可起到滤波、耦合、隔直、调谐、旁路和选频等作用。

这节课我们就来介绍电容器的基本概念。

Ⅱ、讲授新课:一、电容器和电容1、电容器:(1)、电容器:指在电路中储存电场能量的元件.是由两个彼此绝缘又相隔很近的导体电极中间夹一层绝缘体(又称电介质)所构成。

(2)、电容器最基本的特性:能够存储电荷。

(3)、用途:具有“隔直通交”的特点,在电子技术中,常用于滤波、移相、旁路、信号调谐等;在电力系统中,电容器可用来提高电力系统的功率因数。

(4)、主要技术参数:电容量、允许误差、额定电压。

(5)、工作原理:把电容器的两个极板分别接到电源的正负极上,电容器的两极板间便有电压U,在电场力的作用下,自由电子定向运动,使得A板带有正电荷,B板带有等量的负电荷.电荷的移动直到两极板间的电压与电源电动势成骑虎相等时为止.这样在两个极板间的介质中建立了电场,电容器储存了一定量的电荷和电场能量.2、电容(1)、电容量是衡量电容器储存电荷能力大小的一个物理量,简称电容,通常也用符号C表示。

(2)、含义:电容器任一极板所储存的电荷量,与两极板间电压的比值叫电容量,简称电容。

最新电工基础第三章的教案教学提纲

最新电工基础第三章的教案教学提纲

名师精编
优秀教案
I入
I出
形式二:在任一电路的任一节点上,电流的代数和永远等于零。
I0
规定:若流入节点的电流为正,则流出节点的电流为负。
2.推广: 应用于任意假定的封闭面。 流入封闭面的电流之和等于流出封闭面的电流 之和。
例: 在下图所示电路中,已知求 的电流 I 2、 I5、 I6。
= 25 mA ,I3 = 16 mA ,I 4 = 12 mA ,试求其余电阻中
( 2)按基尔霍夫电流定律,列出( m 1)个独立的节点电流方程式。
( 3)指定回路的绕行方向,按基尔霍夫电压定律,列出
n ( m 1 ) 个回路电压方程。
( 4)代入已知数,解联立方程式,求各支路的电流。
( 5)确定各支路电流的实际方向。
3.举例, 例 1: 如图,已知 E1 E2 17 V, R1 1 电流。
2.支路:由一个或几个元件首尾相接构成的无分支电路。
节点:三条或三条以上的支路汇聚的点。
回路:电路中任一闭合路径。 网孔:没有支路的回路称为网孔。
3.举例说明上述概念。
4.提问:下图 3-1 中有几个节点、几条支路、几条回路、几个网孔?
5.举例
二、基尔霍夫电流定律 1.形式一: 电路中任意一个节点上, 流入节点的电流之和等于流出节点的电流之和。
I入
I出
形式二:在任一电路的任一节点上,电流的代数和永远等于零。
I0
2.推广 三、基尔霍夫电压定律
1.内容:从一点出发绕回路一周回到该点时,各端电压的代数和等于零。 U0
2.注意点:
名师精编
优秀教案
课题
3-2 支路电流法
课型
新课
总教案数 教学目标

《电工电子学》教学大纲[修改版]

《电工电子学》教学大纲[修改版]

第一篇:《电工电子学》教学大纲《电工电子学》教学大纲一、课程的性质、任务与要求: 本课程是高职高专电子信息及计算机应用类专业的一门专业基础课,为学习专业后续课程和从事计算机及信息技术奠定基础。

本课程的主要任务是使学生掌握直流电路、交流电路、模拟电子电路、数字电子电路的基本分析方法,了解常用电子元件的使用,学会设计简单的电子电路。

学习本书的基础是高中物理和必要的高等数学,在教学和学习的过程中应注意有关知识的复习。

本课程实用性较强,在教学及学生的学习过程中,不仅要掌握基本理论,还要注重提高解决实际问题的能力,因此,一定要重视实验技能的培养,尽量让同学多动手。

二、教学内容:第一部分电路部分第一章电路理论基础:1.1 电路模型及基本物理量1.2 功率1.3 电路元件1.4 基尔霍夫定律1.5 基尔霍夫定律的应用1.6 电压源与电流源的等效变换 1.7 叠加定理1.8 戴维南定理第二章正弦交流电路2.1 正弦量的三要素2.2 正弦量的向量表示法2.3 电阻、电感、电容元件的特性2.4 正弦交流电路中元件的串并连2.5 正弦交流电路中元件的串并连谐振2.6 正弦交流电路的功率第三章安全用电常识3.1 电流对人体的作用3.2 触电形式及触电急救3.3 保护接地及保护接零3.4 电气防火、防雷及防爆3.5 静电的防护第二部分电子电路第四章常用晶体管4.1 半导体基本知识4.2 PN结及晶体二极管4.3 晶体三极管4.4 场效应管第五章基本放大电路5.1 共射放大电路的组成及基本原理5.2 放大电路的静态分析5.3 放大电路的动态分析5.4 射极输出器5.5 多级放大电路第六章集成运算放大器6.1 集成运算放大器的基本组成6.2 放大器的负反馈6.3 集成运算放大器的应用第七章直流稳压电源7.1 单相半波整流电路7.2 单相桥式整流电路7.3 滤波电路7.4 稳压电路第八章门电路及组合逻辑电路8.1 基本逻辑门电路8.2 TTL集成门电路和CMOS集成门电路第九章双稳态触发器和逻辑电路9.1 双稳态触发器9.2 触发器逻辑功能的转换9.3 寄存器9.4 计数器第十章脉冲波形的整形与产生10.1 脉冲整形电路10.2 脉冲产生电路10.3 555定时器及应用第三部分实验部分实验一戴维南定理的验证实验二万用表的使用实验三常用晶体管的使用试验四三极管的放大电路三、课时分配第一部分36学时第二部分40学时第三部分20学时第二篇:《电工电子学C》教学大纲《电工电子学C》教学大纲英文名称: Electrotechnics And Electronic 学分:3 学时:48 理论学时:40 实验学时:8 先修课程:高等数学、大学物理适用专业:生物工程、制药工程、药物制剂、食品科学与工程、交通工程、给水排水工程教学目的:本课程是工科非电专业本科生必修的一门技术基础课程。

3章

3章
( c ) 响应 ′ ′ i 2 = i 2 + i 2′ = G T u S + H i i S
3.2 叠加原理
线性函数 f (x) f (x1 + x2 ) = f (x1) + f (x2 ) —可加性 :
f (ax) = af (x) —齐次性
f (ax1 + bx2 ) = af (x1) + bf (x2 )—叠加性
+ R1
i3
R3 R2
+
us
u2
-
-
(2)线性电路的比例性
含单一激励uS的线性电路中任一支路的响应都与 激励成正比关系。 激励成正比关系。例如 + R1
3-4
i3
R3 R2
+
Hale Waihona Puke usu2-
-
R2 R3 u2 = u S R1 R2 + R2 R3 + R3 R1 即 u 2 = Ku S
其他任一支路电压、电流都与激励uS存在类似的 其他任一支路电压、 正比关系。 正比关系。
(a,b为任意常数)
1.定理 . 对于任一线性网络,若同时受到多 个独立电源的作用,则这些共同作 用的电源在某条支路上所产生的电 压或电流应该等于每个独立电源各 自单独作用时,在该支路上所产生 的电压或电流分量的代数和。
例1:试用叠加定理计算图4-1(a)电路中3 电阻支路的电流I。
I 2Ω _ 4V + 3Ω 6Ω + 6V _
U ' = 3I = 6V
' x
第二步,3A电流源单独作用时如图4-2(c)。
" Ix

3A
+ _

第三章1 电工电子学.ppt

第三章1 电工电子学.ppt

j 1
1
C
C C
3)中线电流 IN IA IB IC
4)各电流相量关系
IAN
UP R
30
IBN

UP XL
240
ICN

UP XC
180
U CA
IN IBN ICN
U BN
U CN IAN
U AB U AN
U BC
eAX 2E sin t
1、三相交流电动势的产生
定子中放三个线圈:
AX BY CZ 首端 末端
三线圈空间位置 各差120o
定子 转子
转子装有磁极并以 的速度旋转。三个线圈中便
产生三个单相电动势。
2、三相交流电动势的表示
eXA Em sin t
eYB Em sint 120 eZC Em sint 240
1 3 Ul
A
N IN IA
R IAN
B
IB L IBNC ICN
IAN IBN
U AN
C
UP 30
UR BN
R UP 150
j L
j L
I C
UP 240
L
ICN

U CN j 1
UP90 UP 180
1)负载对称时,只需计算一相。
如:ZA ZB ZC Z
则: IAN
U AN Z
IA
U CN
IB
据此可直接得出另两相电流:
IC

U AN
IA
IBN IB IAN 120
U BN
ICN IC IAN 240
IO IA IB IC 0 (中线电流为0)

电子电工第3章

电子电工第3章

第3章 章
磁场及电磁感应
4.1.3 载流导线在磁场中所受的力
将一段通电导线垂直放入磁场中,导体会受到一个力的作用, 将一段通电导线垂直放入磁场中,导体会受到一个力的作用,这个力 称为电磁力, 称为电磁力,用F表示,如图所示。电磁力F的大小与导体中电流的大小、 表示,如图所示。电磁力F 处于磁场中导线的有效长度及磁场的磁感应强度B成正比, 处于磁场中导线的有效长度及磁场的磁感应强度B成正比,其表达式为:
4.2 电磁感应
4.2.1 电磁感应现象 4.2.2 感应电流的方向 4.2.3 电磁感应定律
第3章 章
磁场及电磁感应
4.1 磁 场
4.1.1 磁场的基本概念 【磁体】 磁体】
具有磁性的物质就称为磁体,磁体可分为天然磁体(如吸铁石) 和人造磁体两大类。常见的人造磁体有条形、蹄形和针形等。 任何一个磁体都有两个磁极,即N极和S极。磁体之间的相互的 作用力表现为同性相斥,异性相吸。指南针就是利用磁体的这种性质 制作的。
第3章 章
磁场及电磁感应
【磁场与磁感应线】 磁场与磁感应线】
磁体之间相互吸引或排斥的力称为磁力.磁体周围存在磁力作用的区 域称为磁场。在磁场中可以利用磁感应线来形象的表示各点的磁场方向。
第3章 章
磁场及电磁感应
磁感应线具有以下特征: 1)磁感应线是互不交叉的闭合曲线,在磁体外部由N极指向S极,在 )磁感应线是互不交叉的闭合曲线,在磁体外部由N极指向S 磁体内部由S极指向N 磁体内部由S极指向N极; 2)磁感应线上任意一点的切线方向,就是该点的磁场方向; 3)磁感应线的疏密程度反映了磁场的强弱,磁感线越密表示磁场越 强。
【技能目标】
1.会判断通电导体周围的磁场方向 1.会判断通电导体周围的磁场方向 2.会判断载流导体在磁场中所受的力 2.会判断载流导体在磁场中所受的力 3.能正确使用右手定则判断感应电流的方向 3.能正确使用右手定则判断感应电流的方向

3电工电子技术基础电子教案电工电子技术课件第3章三相交流电路

3电工电子技术基础电子教案电工电子技术课件第3章三相交流电路

假设B、C相对称,各相端电
相由于超过额定值而烧损。
压为190V,均低于额定值220V而
由此可得,中线的
不能正常工作;假设B、C相不对 称,那么负载多〔电阻小〕的一 相分压少而不能正常发光,负载 少〔电阻大〕的一相分压多那么
作用是使Y接不对称三 相负载的端电压保持对 称。
*易烧损。 三相四线制Y接电路中,中线不允许断开!
3电工电子技术基础电子教案电 工电子技术课件第3章三相交流
电路
现代电力工程上几乎都采用三相四线制。三 相交流供电系统在发电、输电和配电方面都具有 很多优点,因此在消费和生活中得到了极其广泛 的应用。
学习本章要求理解对称三相交流电的概念;熟 悉三相电路中相、线电压电流的关系;掌握对称 三相电路的分析和计算方法;重点理解中线的作 用;理解不对称三相电路的简单分析方法。
第3页
1.负载的Δ形连接:
iA 线电流
A
iAB
Δ接负载的端电压等于电源线电压;
火线上通过的电流称为线电流Il; 负载中通过的电流称为相电流IP;
接时U: l Up
uAB uCA Z
Z
B
iB iCAZ iBC
uBC iC
相电流
C
各相负载中通过的电流分别为: IAB U Z A AB ; BIBC U Z B BC C ; ICA U Z C CA A
N
uCN uBN
B
UCN 120°
120°
UA 120° N
C
U AN U P 0 U BN U P 120 U CN U P 120
UBN
第3页
UP相量图
三个相电压是对称的
线电压:火线对火线间的电压。
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Um RIm 或 Um U R
Im I
(3.2.2)
若用相量表示,则有

U Uej0

I Iej0

U Uej0
. I
Iej0
Uej0 I
R



U RI
同理有


Um RIm
(3.2.3)
7
交流电路的电压和电流是随时间变化的,故电阻所消耗的功率也随时 间变化。在任一瞬间,电压瞬时值与电流瞬时值的乘积称为瞬时功率 。用小写字母 p表示。即
电工电子学第三章魏红-张畅
通常用有效值来表示正弦量的大小。
有效值是从电流热效应的角度规定的。设一个交流电流 和某个直流
电流 分别通过阻值相同的电阻 ,并且在相同的时间内(如一个周期
)产生的热量相等,则这个直流电流 的数值叫做交流电流 的有效值
,按此定义,有:

I 1 T i 2 dt T0
量在 t 0时刻的值,即初始值。初相位与计时起点的选择有关,计 时起点选的不同,正弦量的初相位就不同,正弦量的初始值也就不同

在同一个交流电路中,电压 u和电流i 的频率是相同的,但初相
位不一定相同。两个同频率正弦量的相位之差称为相位差。用 表示
。如图3.1.3所示。
图3.1.3 初相不等的正弦量
4
的关系。二是电路中能量的转换和功率的问题。
3.2.1 纯电
6
设电流为参考正弦量。即 iImsi nt
则有 u R R im sIit n U m sitn (3.2.1)
可见,电阻上的电流 与它两端的电压 是同频率同相位的正弦量。如图 3.2.1(b)所示,它们间的大小关系为
T Ri2dtRI2T 0
(3.1.3)
对于正弦电流 的有效值为
I
1 T
T 0
[I
m
sin(t
i
)]
2
dt
(3.1.4)
1 T
T 0
1 2
I
2
m
[1
cos
2(t
i
)]dt
Im 2
同理,正弦电压和正弦电动势的有效值:
U Um
2
E Em
2
(3.1.5) (3.1.6)
2
可见,交流电的有效值等于它的瞬时值的平方在一个周期内积分的平 均值再取平方根。所以有效值也称为方均根值。有效值用大写字母表 示。虽然与表示直流的字母相同,但物理含义不同。
p ui U msint I msint
2UIsin 2 t
(3.2.4)
1 2UmIm
(1
cos 2t )
UI (1 cos2t)
由瞬时功率 的表达式和波形图可知,除了过零点外,其余时间均为 正值。即 p≥0,这说明电阻元件从电源取用电能,并将电能转换为 热能,这是一种不可逆的能量转换过程。所以电阻元件是耗能元件。
瞬时功率只能说明功率的变化情况,实用意义不大。通常所说电路的 功率是指瞬时功率在一个周期内的平均值,称为平均功率,用大写字 母 P表示。即
P1Tpd 1tTU(1 Ico 2 ts)dt
T0
T0
(3.2.5)
8
3.2.2 纯电感交流电路
图3.2.2 电感元件的交流电路
图3.2.2(a)所示为一电感元件的交流电路。在图示的关联参考方
上图两正弦量的相位差为:
( t u ) ( t i) u i (3.1.9)
上式表明,两个同频率正弦量之间的相位之差并不随时间改变,它等
于两者的初相位之差。当计时起点改变时,正弦量的相位和初相位跟
着改变,但两者之间的相位差保持不变。
3.1.2 正弦交流电的表示法
1.瞬时值表示法
三角函数表示法和波形图表示法能完整和准确地表示正弦量的
向下
设电流为参考正弦量,即
9
iImsi nt
则有
uLd(Im d sitn t)Lm Ico ts
L m sIit n 9 ) ( 0 U m sit n 9 ) (0 (3.2.6)
可见,电压和电流是同频率的正弦量,其波形如图3.2.2(b)所示 。它们之间的关系为
相位关系 电压超前电流
2. 周期、频率和角频率
正弦量重复变化一次所需要的时间称为周期, 用T表示,单位为s(秒 )。每秒内重复变化的次数称为频率,用 f表示,单位为 (赫兹)。
周期与频率互为倒数关系,即:
f
1
(3.1.7)
我国电厂生产的交流电频率为 ,这一T频率称为工业标准频率,简称
工频。
正弦量每重复变化一次,相当于变化了 弧度。为了避免与机械角度 混淆,这里称为电角度。正弦量每秒变化 次,则每秒变化的电角度 为 弧度。即每秒变化的弧度数称为正弦量的角频率或电角速度,单 位为 (弧度/秒)。

,则有 U Uej90
;.
I Iej0


U Uj9 e0
I.Iej0
Uej90 I
j
LjXL
(3.1.8)
2πf 2π
T
3
3. 相位、初相位和相位差
在正弦量的表达式uU msi nt (u),iImsi nt (i) 中, (t u) 和
(ti) 都是随时间变化的电角度,称为正弦量的相位或相位角,它 反映了正弦量的变化进程。相位的单位是弧度,也可用度。
t 0 时的相位叫做正弦量的初相位或初相位角。初相位确定了正弦
正弦量的相量表示法的实质是用复数来表示正弦量,它简化了正弦量 之间的运算问题,是分析正弦交流电路的有利工具。
5
正弦量由幅值、角频率、初相位三要素来确定。而平面坐标内的一个
旋转矢量可以表示出正弦量的三要素,因此旋转矢量可以表示正弦量

3. 2 纯电阻、纯电感、纯电容单相正弦交流电路
交流电路的分析主要有两个方面,一是确定电路中电压与电流
特征,而且波形图表示法能直观地表示正弦量的变化过程,特别是便
于比较几个正弦量之间的相位关系。它们都是瞬时值表示法。
如果用三角函数式进行计算,虽然运算结果准确,但计算过程
非常繁琐;用正弦波形合成的方法,既繁琐也不准确。为了方便地分
析计算正弦交流电路,引入了正弦量的另一种表示法――相量表示法

2.相量表示法
大小关系 或
UmLIm
Um U L
Im I
(3.2.7)
当电感电压一定时, 愈大,流过电感的电流愈小。可见 L 具有阻碍
交流电流的性质。因而称之为感抗,单位为 (欧姆),用 X L 表示
。即
XLL2fL
(3.2.8)
10
应当注意,感抗只是电感电压与电流的幅值或有效值之比,而不是瞬
时值之比,这与电阻电路不同。若用相量表示电感电压与电流的关系
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