交流电及其简单电路

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交流电力控制电路

晶闸管与负载连接成内三角形的三相交流调压电路
• 无论是电阻性负载还是电感性负载，每一相都可当作单相交流调压电路来分析，单相交流调压电路的方法和结果都可沿用，注意把单相相电压改成线电压即可。
常见三相交流调压器
12.3 交流电力控制电路
12.3.1 交流调功电路
1. 过零触发的概念
• 前述可控整流和有源逆变电路都采用移相触发控制，这种触发方式使得电路输出为缺角的正弦波，包含大量的高次谐波。为了弥补这种不足，可采用过零触发或称零触发。过零触发是指在正弦交流电压过零时，触发晶闸管，使晶闸管或者处于全导通或者处于全阻断，使负载得到完整的正弦波。
用三对反并联晶闸管连接
成三相三线交流调压电路
• 首先要确定电路中门极起始控制点，把图中的晶闸管换成二极管可看出，在电阻负载时，从相电压过零时刻开始，相应的二极管就导通。因此，α的点应定在各相电压过零点。
• 晶闸管VT1、VT3、VT5的触发相位依次相差 120°，VT4、VT6、VT2的触发相位依次也相差 120°，同相的两个晶闸管的触发相位相差180°。这样，自VT1至VT6的触发相位依次相差60°。
θ(゜)
电感性负载
单相交流调压电路以a为参变量的θ和a关系曲线
0 45 60
75
α(゜)
单相交流调压特点：
1）电阻性负载时，负载电流波形与
单相桥式可控整流交流侧电流一致。改变控制角α可以连续改变负载电压有效值，达到交流调压的目的。 2）电感性负载时，不能用窄脉冲触发。否则当α< φ时，会出现一个晶闸管
无法导通，生成很大直流分量电流，烧毁熔断器或晶闸管。
3）电感性负载时，最小控制角αmin=φ （阻抗角）。所以α的移相范围为φ ～180°，电阻性负载时移相范围为 0°～180° 。可以把θ与α、φ之间的关系用左图所示的一簇曲线来表示。图中以φ为参变量，当φ=0°时，代表电阻性负载，此时θ=180°- α ；若φ为某一特定角度，则当α ≤φ时， θ =180°，当α>φ时， θ随着α的增加而减小。

小学科学——简单电路

为什么不同的方法都能使小灯泡同时发光?
请指出电在电路中是怎样流动的。
拓展活动
1、更多的小灯泡和电池，能让它们同时亮起来吗？（比如：2个灯泡+2个电池+若干导线）
2、教室的电灯是串联还是并联？为什么？
常用电路元件的电路符号灯泡断开的开关电池闭合的开关电铃
正负极要接正确
(2)小灯泡是怎么装到小灯座上的?
要慢慢旋转进去
(3)导线怎么连?
导线要夹在连接点上。
让小灯泡亮起来
实物连接图
简单电路图
让更多的小灯泡小灯泡串联电路图
让更多的小灯泡亮起来
并联
灯泡 1 灯泡 2
2个小灯泡并联电路图
让更多的小灯泡亮起来
串联
并联
你觉得哪种方法更好?为什么?
简单电路
我们家的灯泡是怎么亮起来的？
它用了些什么物件？
电线、开关、灯泡(节能灯）。
我们家的灯泡和其它电器都是220伏的交流电，是民用电，对人体有危险。我们不能用手触摸，会触电死亡。安全电压是36伏以下，它对人体没有危险。我们上课用的是电池，它是直流电，电压是1.5伏，对人体没有任何危险。
导线、电池和小灯泡组成了一个简单电路。
用手按着来点亮小灯泡…… 一松手小灯泡就不亮了！很不方便的啊！
给大家介绍两个电器无件
电池盒
小灯座
安装
1、在电池盒的两端各连接好一根导线，把电池安装在电池盒里。
2、把小灯泡安装在小灯座上，再在两端连接上导线。
注意事项
实物连接图
(1)安装电池的时候有什么要注意的?

正弦交流电路的分析—RLC并联电路的分析

分析依据：补偿前后 P、U 不变(已知)。
IC
UC
U
P
cos1
sin 1
U
p
cos
sin
P U
(tan 1
tan )
U
C
P
U
2
(tan 1
tan )
1
I1
I
IC
功率因素的提高
✓ 课堂练习
例：已知一台单相电机接在220V、50Hz的交流电上，吸收1.4kW 的功率，功率因数为0.7，需并联多大的电容，才能将功率因数提高至 0.9？
I
R I2 U I1 jXL jXC
•
I2
••
=0 I U
1
•
•
I1
I2
并联谐振电路
✓ 并联谐振的条件
U IZ
I
R
1
jL
jC
U
R
2
R
L2
j
R2
L
L2
C U
实部
虚部
I
R I2 U I1 jXL jXC
•
I2
••
=0 I U
1
•
•
I1
I2
并联谐振电路
✓ 并联谐振的条件
I
R2
R
解： (已知P=1.4kW，U=220V，cos1=0.7，cos=0.9)
由题意可知： f=50Hz，=2f=100 rad/s
tan1=1，tan=0.5
C
P
U
2
(tan 1
tan )=46 F
功率因素的提高
✓ 小结
功率因数是衡量电气设备效率的参数；提高功率因数的方法：并联合适电容器。用并联电容器法提高功率因数时，若原电路的功率因数为cos1 ，补偿后为cos ，补偿前后负载的P、U不变，则电容C为：

34简单正弦交流电路的分析

34简单正弦交流电路的分析简单正弦交流电路是电气工程中常见的一种电路，通过对交流电路中的电压、电流等进行分析可以帮助我们理解电路的工作原理和性能特点。

下面我将为您介绍简单正弦交流电路的分析方法。

首先，我们需要了解正弦交流电的特点。

正弦交流电是一种周期性变化的电信号，它的波形呈现出正弦曲线。

在分析正弦交流电路时，我们通常使用相量法进行求解，相量法可以简化计算过程并且能够清晰地描述正弦交流电的性质。

在分析简单正弦交流电路时，我们通常会遇到以下几个基本问题：1.计算电压和电流的大小：我们可以根据交流电的幅值和相位来计算电压和电流的大小，使用欧姆定律和欧姆法则。

对于电压，我们可以使用V=V_msin(ωt+θ)的公式，其中V是电压的大小，V_m是电压的幅值，ω是角速度，t是时间，θ是相位差。

对于电流，我们可以使用I=I_msin(ωt+θ)的公式进行计算，其中I是电流的大小，I_m是电流的幅值。

2.计算电路中元件的阻抗：在交流电路中，电阻、电感和电容的阻抗会随频率的变化而变化。

电阻的阻抗始终为实数，电感的阻抗为复数，电容的阻抗也为复数。

通过这些阻抗的计算，我们可以确定电路中元件对电流和电压的影响。

3.计算功率：在交流电路中，电功率的计算需要考虑电压和电流的相位差。

根据功率的定义，我们可以得到交流电路的有功功率和无功功率的表达式，并根据相位差的值来判断电路是容性负载还是感性负载。

4.计算电路的响应：在交流电路中，我们还可以通过计算电压和电流的相位差来确定电路对频率的响应。

在频率较低时，电感的阻抗较大，电路表现出感性特性；在频率较高时，电容的阻抗较小，电路表现出容性特性。

通过以上的分析，我们可以获得交流电路的各种性能参数，如电压、电流、功率、频率响应等。

对于不同的电路结构和元件特性，我们需要根据具体的情况来进行分析和计算。

在实际应用中，简单正弦交流电路广泛应用于电力系统、通信系统、电子设备等领域。

通过对交流电路的分析，我们能够更好地理解和设计电路，提高电路的稳定性和工作效率。

交流电

交流电交流电交流电也称“交变电流”，简称“交流”。

一般指大小和方向随时间作周期性变化的电压或电流。

它的最基本的形式是正弦电流。

我国交流电供电的标准频率规定为50赫兹，日本等国家为60赫兹。

交流电随时间变化的形式可以是多种多样的。

不同变化形式的交流电其应用范围和产生的效果也是不同的。

以正弦交流电应用最为广泛，且其他非正弦交流电一般都可以经过数学处理后，化成为正弦交流电的迭加。

正弦电流（又称简谐电流），是时间的简谐函数i=Imsin（ωt+φ0）当线圈在磁场中匀速转动时，线圈里就产生大小和方向作周期性改变的交流电。

现在使用的交流电，一般是方向和强度每秒改变50赫兹。

我们常见的电灯、电动机等用的电都是交流电。

在实用中，交流电用符号"~"表示。

电流i随时间的变化规律，由此看出：正弦交流电需用频率、峰值和位相三个物理量来描述。

交流电所要讨论的基本问题是电路中的电流、电压关系以及功率（或能量）的分配问题。

由于交流电具有随时间变化的特点，因此产生了一系列区别于直流电路的特性。

在交流电路中使用的元件不仅有电阻，而且有电容元件和电感元件，使用的元件多了，现象和规律就复杂了。

交流电正弦波【交流电的频率和周期】频率是表示交流电随时间变化快慢的物理量。

即交流电每秒钟变化的次数叫频率，用符号f表示。

它的单位为周／秒，也称赫兹常用“Hz”表示，简称周或赫。

例如市电是60周的交流电，其频率即为f=60周／秒。

对较高的频率还可用千周（kC）和兆周（MC）作为频率的单位。

1千周（kC）=103周／秒1兆周（MC）=10千周（kC）=106周／秒例如，我国第一颗人造地球卫星发出的讯号频率是20.009兆周，亦即它发出的是每秒钟变化20.009×106次的交变讯号。

交流电正弦电流的表示式中I = Imsin（ωt+φ0）中的ω称为角频率，它也是反映交流电随时间变化的快慢的物理量。

角频率和频率的关系为ω=2πf。

三相交流电电路分析PPT课件

第17页/共44页
U AN U p0V
Z Z
UBN U p 120
UCN U p120 IN IAN IBN ICN 0
IA
IAN
U AN Z
U P0
Z
Up Z
IB
IBN
Up Z
120
IC
ICN
Up Z
120
第18页/共44页
结论：三相电源对称，负载对称且Y形连接，则三个线电流也是对称的。中线电流为0
B
•
•
Z
C
C
星形接法
三角形接法
第13页/共44页
4.2.1 三相对称负载星i形A 接法及计算
uA AN N
i Z AN
uCN C
uBN B
iZ
C
i Z
BN
iB iCN
相电流(负载上的电流)：
IAN 、IBN、ICN
线电流(火线上的电流)：
IA 、IB 、IC
第14页/共44页
一、星形接法特点
iA
N
eB
uBN B uCN C
U AN U P0 U BN U P 120 U CN U P120
U CN
120
120
120
U BN
U AN
UP代表电源相电压的有效值
三个相电压是对称的
第8页/共44页
线电压：火线间的电压。
A
u AB uBC uCA
u AN uAB
uCN
N
uBN
B C
uBC uCA
C
第6页/共44页
e eC A
ZX
ec Y
eB
A （火线）

电路第二章正弦交流电路(1)

11
所以交流电的有效值就是与它热效应相等的直流电的数值，它们之间的关系由焦耳－楞次定律确定。为了区别，交流电流、电压和电动势的有效值分别用大写字母I、U、E表示。设正弦电流i＝Imsin(ωt+ψ)，通过计算可知，正弦电流的有效值是其最大值的1/√2倍，如图2—9(c)所示，即 I＝Im/√2 ＝0.707Im (2—9) 同理，正弦电压和电动势的有效值分别为 U＝Um/√2 ; E＝Um/√2 在工程上，主要使用有效值，今后不加特别声明，交流电的大小均指有效值。从交流电流表和电压表上读取的数值也是有效值。电气设备所标明的交流电压、电流数值也都是有效值。可以证明有效值为正弦量在一个周期内的方均根值，即它不随时间变化，因此，和最大值比较，有效值更为实用。
15
相量也可以用复平面上的有向线段来表示。如图所示。这种用来表示相量的图形，叫相量图，相量图与力学和物理学中的向量图相似。但是，相量表示的是随时间作正弦变动的函数，而向量指的是力、电场强度等空间向量。 2 因为实际工程中，常采用正弦量的有效值，而且最大值与有效值之间有着固定的 2关系，所以有效值相量应用较多。它等于最大值相量除以 2 ，即 U=Um/ 2 同理 I＝Im/ 2
上式表明，为了保证电动势的频率稳定，必须保持发电机转速稳定。周期T、频率f及角频率ω反映了正弦量随时间作 ω 周期性交变的快慢。各国在电力工业上所用交流电的频率都规定了各自的标准。我国和有些国家电力工业的标准频率为50Hz，称为工频。一般我们讲交流电时，如果不加说明，指的就是50Hz的工频。还有一些国家工频采用60Hz。
采用适当的磁极形状，使电枢表面的磁感应强度B 沿圆周按正弦规律分布，如图 (a)所示。由于铁芯的磁导率远大于空气的磁导率，故磁力线的方向与铁芯表面垂直。在磁极之间的分界面O～O',B＝ 0，称为磁中性面。在磁极的轴线上，磁感应强度具有最大值Bm 。设线圈的一条有效边AA'(切割磁力线的部分)和转轴所组成的平面，与磁中性面的夹角为α，则AA'边所处位置的磁感应强度为(见图 2—2) B＝Bmsinα 当电枢被原动机拖动，在磁场中以逆时针方向作等速旋转时，电枢线圈有效边因切割磁力线而产生感应电动势。其表达式为 e＝Emsinωt (2—1)

[讲解]交流电交流电路详细解释

第九章交流电路（一）要求1、掌握交流电的三要素和交流电的瞬时值、有效值、最大值等基本概念2、熟练掌握三种理想元件R、L、C电路中电压与电流的关系3、掌握交流电路的矢量图解法，了解复数解法4、明确功率因数的概念，了解提高功率因数的意义和方法（二）要点1、简谐交流电的产生和描述（1）简谐交流电（2）简谐交流电的三要素（3）简谐交流电的描述2、三种理想元件的电压与电流的关系（1）纯电阻R的电压与电流的关系（2）纯电感L的电压与电流的关系（3）纯电容C 的电压与电流的关系3、交流电路的矢量图解法*4、交流电路的复数解法5、交流电路的功率（1）瞬时功率、平均功率、视在功率（2）功率因数（3）提高功率因数的意义和方法（三）难点1、交流电路中电压、电流的相位关系2 、求解交流电路的具体问题§9-1 交流电一、简谐交流电大小和方向都随时间变化的电流（或电压）叫交流电。

大小和方向都随时间按正弦规律作周期性变化的电流（或电压）叫简谐交流电，或叫正弦交流电。

我们日常用的电都是正弦交流电，它是各种形式的交流电中最为基本和重要的。

由数学可知，一个正弦量与时间的函数关系可以用它的频率、初位相和振幅三个量来表示它的基本特征，这三个量叫正弦量的三要素。

对于一个正弦交流电来说，也可以由这三要素来唯一决定。

一个正弦交流电流，其数学表达式为式中表示交流电流的瞬时大小，称为瞬时值。

表示正弦电流振幅的大小，称为最大值。

表示正弦电流的角频率，表示正弦电流的初位相。

及是表示正弦交流电的三要素，也是区分不同正弦电流的依据。

二、描述简谐交流电的特征量1、周期、频率和角频率简谐交流电完成一次周期性变化所用的时间叫周期，用表示，它是波形重复出现的最短时间。

单位时间内简谐交流电完成周期性变化的次数叫频率，用表示，单位：赫兹（）。

它与周期的关系或我国及其他多数国家发电厂发出的交流电的频率为50Hz ，通常称为“工频”，也有的国家采用60Hz的。

交流电和交流电路基本概念

而电路两端的总的瞬时电压等于各
元件上的瞬时电压之和
总电压瞬时值u(t)=uR(t)+uL(t) .
并联电路(parallel circuit)
～u
各路上的瞬时电压相同，总的瞬
C
时电流等于各路的瞬时电流之和
R
总电流瞬时值i(t)=iR(t)+iC (t) .
22
设有两个同频简谐量
i1(t)I1cot s(1 ) i2(t) I2cot s(2)
iue(((ttt)))IU000ccocooss(s((tttie)u))
7
二、描述简谐交流电的特征量
i(t)I0cots(i)
1、频率f 角频率ω 周期T
• 频率f ：单位时间内交流电作周期性变化的次数（信号源决定）
单位：赫兹 (Hz)
• 周期：作一次变化所需要的时间
T1 f
• 角频率ω: 交流电在2π秒内做周期性变化的次数
i(t)i1(t)i2(t)
证明可以发现两个同频简谐量的叠加仍然是一个同频简谐量
i(t)Icots()
I co t ) s I 1 c (o t 1 ) s I 2 c ( o t 2 )
23
§13-3 交流电路的矢量图解法
一、串联电路 (series circuit)
～u
将电阻R和电感L串联在电压
RL串联电路的阻抗 ZU R2(L)2
I
根据已知R、L和可算出电路的阻抗Z，再根据电
压的有效值 (或峰值)算得电流的有效值(或峰值)。
U与I之间的夹角即电 arctanL
压与电流的相位差
R
电路上的电流为i(t) = I0 cos( t- ) .
25

交流电转直流电最简单电路

将交流电转换为直流电可以通过整流、滤波和稳压三个步骤来实现，具体电路如下：
首先，最简单的整流电路可以使用二极管组成，二极管的选择需要根据电压和电流的要求进行选择。

将交流电输入到电路中，二极管会根据其单向导电性将正半周期的电压引导到输出端，形成直流电压。

然而，这样的整流电路输出的电压中含有较大的交流分量，这是由于交流电本身的方向时刻在变化，不能为电器提供稳定的直流电源。

接下来是滤波，可以使用电感和电容组成滤波电路。

电感能够将较大的交流电流转化为较小的直流电流，而电容则可以吸收、存储并释放电能，起到平滑作用。

通过这样的滤波电路后，输出的电压就相对平滑一些了。

最后是稳压，可以使用稳压器进行稳压。

稳压器可以将电压稳定在一定的范围内，确保电器在工作时能够得到稳定的电压。

这一步通常不需要额外的电路，因为稳压器的内部也有滤波和整流电路。

这个转换过程虽然简单，但要注意以下几点：
1. 电源的接入方式：要了解交流电的接入方式，交流电一般都是通过一个开关接入电路的。

2. 二极管的选择：对于二极管的参数，要根据具体的需求来进行选择，电流和电压都不能过小，否则会导致二极管发热或者烧毁。

3. 滤波电感和电容的容量：滤波的电感和电容的容量需要选择适当，如果太小，就不能起到平滑的作用；如果太大，又会增加成本和电路的复杂度。

4. 稳压器的选择：稳压器有很多种类型，要根据实际需求来选择合适的稳压器。

总的来说，将交流电转换为直流电的电路并不复杂，但需要注意电源的接入方式、元件的选择以及实际需求来选择合适的电路和元件。

在实际应用中，还需要考虑到安全因素，确保电路的安全可靠。

交流电及其简单电路

各元件上电流的瞬时值相同。
* RL串联电路
i (t ) I o cos t
U o U Ro U Lo
Uo Z R 2 2 L2 Io U Lo ZL L arctan arctan arctan U Ro ZR R

UR
I
* RC串联电路
各元件上电流的瞬时值相同
I
输入
R 100
C
300Hz
输出

UC
UR
U
串联电路电流相同；电容上的电压落后于电流/2
输入电压为RC串联电路总电压，输出为电容上的电压
R tan CR ZC
/ 4 C 5.3F
例题 13.11如图所示电路，已知 U1 U 2 20V， ZC R2 试用矢量图解法求总电压；总电压和总电流间的相位差
例题一：旁路电容。如图所示，电源提供500Hz， I=3.0mA的电流，试问：并联 30F 电容前后，电阻两端的交流电压是多少？ 3mA 解：并联电容前：
U R IR 3.0 103 500 1.5V 1 并联电容的阻抗 Z 10 C C
500Hz
R 500
容抗
uC
C
iC
ZC
C
C u i

2
电流超前于电压/2
简单交流电路的矢量图解法：
u(t ) uR uL u (t ) U Ro cos t U Lo cos(t ) 2 u(t ) U o cos(t ) LI o U UL 2 2
方波
1
3
5Leabharlann 7 /1 / 1
三角波
1

电路课件第3章交流电路

04
交流电路的功率与效率
有功功率与无功功率
有功功率
表示实际消耗的功率，用于转换和利用电能，单位为瓦特（W）。
无功功率
表示电感或电容元件之间交换的功率，不消耗电能，单位为乏（var）。
视在功率与功率因数
视在功率
表示电源提供的总功率，包括有功功率和无功功率，单位为伏安（VA）。
功率因数
表示有功功率与视在功率的比值，用于衡量电路的效率，数值范围在0到1之间。
06
交流电路的实验与实践
交流电路的测量技术
交流电压和电流的测量
频率和周期的测量
使用电压表和电流表测量交流电路中的电压和电流值，注意选择合适的量程和测量模式。
使用频率计或周期计测量交流电的频率和周期，了解频率与周期的关系。
功率和功率因数的测量
使用功率表测量交流电路中的有功功率，同时通过测量电压和电流相位差计算功率因数。
交流电路的实验设备与工具
电源
测量仪表

提供稳定的交流电源，可以选择市电或可调电源。
电压表、电流表、功率表、频率计等。
实验线路板
连接线与线夹
用于搭建各种交流电路，包括负载、电源、电感、电容等元件。
用于连接实验元件和线路板。
交流电路的实际应用案例
家用电器
交流电在家庭中广泛应用，如照明、空调、洗衣机等电器设备。
影响稳定性的因素
影响交流电路稳定性的因素有很多，如电源质量、负载特性、线路阻抗等。此外，外部环境因素如温度、湿度、电磁干扰等也会对电路的稳定性产生影响。
稳定性分析方法
为了确保交流电路的稳定性，需要对电路进行详细的分析。常用的分析方法包括时域分析、频域分析和暂态分析等。这些方法可以帮助工程师了解电路在不同情况下的性能表现，从而采取相应的措施提高稳定性。

电工基础第5章三相交流电路

幅值相等
三相交流电的幅值相等，但相位不同，可以合成强大的旋转磁场。
三相交流电的应用
工业供电
电机驱动
三相交流电广泛应用于工业供电系统，提供动力和照明等需求。
三相交流电机广泛应用于各种机械设备中，如电动机、发电机和变压器等。
电力传输
通过变压器和输电线将三相交流电传输到各个用户，实现高效、经济的电力供应。
视在功率的单位是伏安（VA），常用单位还有千伏安（kVA）和兆伏安（
MVA）。
05
CATALOGUE
三相交流电路的电压和电流分析
电压分析
相电压
在三相交流电路中，每相电压的大小和方向随时间变化，通常用相量表示。
线电压
相电压与中性线之间的电压差称为线电压，其大小和方向也随时间变化。
电压相位差
三相电压之间存在相位差，相位差的大小和性质决定了电路的功率因数和效率。
电工基础第5章三相交流电路
目录
• 三相交流电的基本概念 • 三相电源的连接方式 • 三相负载的连接方式 • 三相功率的计算 • 三相交流电路的电压和电流分析
01
CATALOGUE
三相交流电的基本概念
三相交流电的产生
01
02
03
三相交流发电机
利用三个独立的绕组产生三相交流电，通过磁场和导线的相对运动产生电动势。
有功功率的单位是瓦特（W），常用单位还有千瓦（kW）和兆瓦（MW）。
无功功率的计算
无功功率是指电路中无实际消耗的功率，用于维持电压和电流之间的相位关系。
无功功率的计算公式为：$Q = frac{U_{ph} times I_{ph}}{1000}$，其中 $U_{ph}$为相电压有效值，$I_{ph}$为相电流有效值。

交流电路基本知识

直流电和交流电的区别：直流电路中电流没有大小的变化，
电流方向也不发生改变。交流电路中的电流的大小随时间发生改变，电流流动的方向也随时间发生变化。
第二页，共46页。
1.1.1 交流电的产生
交流电的产生一般是利用交流发电机。交流发电机的工作原理 ➢置于N、S极之间的线圈以一定速度旋转产生交流电动势 ➢线圈处于位置不同，交流电动势也不同，线圈旋转一周，交流电动势正好变化一个循环，其波形为正弦波。
储存在电感中，
时电p 感中0储存的磁场能转换成电能
送回电源，并且吸收和放出的功率是相等的，所以电感不消
耗能量，是个储能元件。
有功功率 P=0
第二十四页，共46页。
1.3 交流电路的功率
无功功率能量互换的大小
QUI
XLI2
U2 XL
单位用乏〔var〕来表示
第二十五页，共46页。
1.3 交流电路的功率
纯电阻电路
电阻的阻碍作用电压和电流的最大值之间和有效值之间的关系满足欧姆定
律
Im
Um R
IU R
u i 电压和电流的频率关系电压和电流频率一样
第十一页，共46页。
1.2 单相正弦交流电路
电压和电流的相位关系同相
第十二页，共46页。
1.2 单相正弦交流电路
纯电阻电路
电阻的阻碍作用电压和电流的最大值之间和有效值之间的关系满足欧姆定
➢输出功率一样时，三相交流发电机〔或变压器〕比单相交流发电机〔或变压器〕效率高、体积小、经济性好 ➢输送间隔与功率一定时，三相交流输电线路比单相交流输电线路节省输电材料 ➢三相交流电动机比同容量的单相电动机构造简单、性能优越、价格低廉
第三十五页，共46页。

交流电路的基本知识讲解

交流电路的基本知识讲解交流电路是指电流方向和大小随时间变化的电路。

在交流电路中，电流和电压都是随时间变化的，因此需要使用复数来描述电流和电压的大小和相位。

交流电路的基本知识包括交流电的特点、交流电路中的电阻、电感和电容等元件的特性、交流电路中的电流和电压的关系等。

交流电的特点是电流和电压随时间变化，并且可以正负交替。

交流电的形式可以是正弦波、方波、三角波等。

正弦波是交流电中最常见的形式，它具有周期性、对称性和连续性的特点。

交流电的频率指的是正弦波中单位时间内完成的周期数，单位是赫兹（Hz）。

在交流电路中，电阻是最简单的元件。

电阻的特性是电流和电压成正比，符合欧姆定律。

电阻对交流电的特点没有影响，只会使电流和电压的幅值减小。

电感是交流电路中常见的元件之一，它的特性是对交流电有阻抗，即电流和电压不再成正比，而是存在相位差。

电感对交流电的频率有一定的限制，当频率过高时，电感对电流的阻抗将变得很大，阻碍电流的通过。

电容也是交流电路中常见的元件之一，它的特性是对交流电有阻抗，与电感相反。

电容对交流电的频率也有一定的限制，当频率过低时，电容对电流的阻抗将变得很大，阻碍电流的通过。

在交流电路中，电流和电压的关系可以使用复数来表示。

复数是由实部和虚部组成的，实部表示电流或电压的幅值，虚部表示电流或电压的相位差。

通过复数的运算和相量图的表示，可以方便地计算交流电路中电流和电压的数值。

交流电路中的电流和电压可以通过欧姆定律、基尔霍夫定律和电压-电流关系等来求解。

在实际应用中，交流电路有很多种类，如电源电路、滤波电路、放大电路等。

电源电路是将交流电转换为直流电的电路，常见的电源电路有整流电路和稳压电路。

滤波电路是对交流电进行滤波处理的电路，常见的滤波电路有低通滤波器和高通滤波器。

放大电路是对交流信号进行放大的电路，常见的放大电路有放大器和运放电路。

交流电路的基本知识对于理解和设计交流电路是非常重要的。

了解交流电的特点、电阻、电感、电容的特性以及电流和电压的关系，可以帮助我们分析和解决交流电路中的问题。

第2章正弦交流电-2.5三相交流电路

三相交流电路之所以获得广泛应用，是因为它比单相交流电路具有下列优点：（1）在发电设备上，三相交流发电机比同容量的单相交流发电机节省材料，而且体积小，有利于制造大容量机组。（2）在电能输送上，三相供电比单相供电节省有色金属约25％，从而降低了成本。（3）在用户使用上，可以广泛地使用三相异步电动机，而它比单相电动机结构简单、价格低廉、运行可靠、维护方便。
2.5三相交流电路
三相电源的连接
三相负载的连接
三相电路的功率
如果三相电路为对称电路，则表明各相负载的有功功率相等，则有 P＝3UPIPcosφP
同单相交流电路一样，三相对称负载的无功功率和视在功率分别为
2.5三相交流电路
三相电源的连接
三相负载的连接
三相电路的功率
例题：一台三相电炉，其每相电阻R=10Ω。试问：①当电源线电压为380V时，接成三角形和星形时各从电网取用多少功率？②在220V线电压下，接成三角形消耗的功率是多少？
单相负载：负载只需由三相电源中一相电源供电即可工作，通常功率较小的负载均为单相负载，如照明灯、电风扇、洗衣机、电冰箱、电视机、小功率电炉、电焊机等。为了使三相电源供电均衡，这种负载要大致平均分配到三相电源的三相上。这类负载的每相阻抗一般不相等，属于不对称三相负载。
典型的三相负载联结如图所示。
2.5三相交流电路
三相电源的连接
三相负载的连接
1 星形（Y形）联结
（1）电压和电流之间的关系
三相电源的负端（末端）连接成一点N，N称为中性点，简称中点，俗称零点。三相电源的正端（首端）引出与负载相接，从电源正端引出的三根供电线称为相线或端线，俗称火线，用L1、L2、 L3分别表示。从中点N引出的供电线称中性线，俗称零线，用N表示。在应用最多的低压供电系统中，中点通常是接地的，因而中线又俗称地线。

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