交流电的基本知识

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电工与电子技术
三.幅值与有效值
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1. 瞬时值：正弦量在任一瞬间的值,用小写字母表示。
2. 最大值(幅值)：瞬时值中最大的数值。用大写字母，并带
下标 m表示，如：Um、Im、Em
3. 有效值：
在工程应用中常用有效值表示交流电的大小。常用交流电表指
示的电压、电流读数，就是被测物理量的有效值。标准电压
O
ωt
O
ωt
u 超前于 i
u 滞后于 i
i
= 0°
i
= ±180°
O
ωt
O
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u 与 i 同相位
ωt
u 与 i 反相
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已知 : u 311sin(t 300 )伏 i 5sin(t 300 )安
求. u 与 i 的相位关系 .
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四.初相位、相位
1. 相位(又称相位角):
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表示正弦量进程的物理量. 上解析式中(ωt+φ)称为正弦量的相
位, 它表明周期运动中处于什么状态和位置的一个量(用电度
角φ 或θ ).
i i Imsin(ωt ψ)

ωt
2. 初相位:表正弦量在 t =0时的相角。
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3.相位差: 同频率正弦量的相位之差称相位差(不随时间变化的常数).
如：u Umsin( ω t ψ1 )
i Im sin(t 2 )
( t1 1) ( t2 2 ) ψ1 ψ2
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i
0＜ ＜180°
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i
－180°＜ ＜ 0°
.....
正半周
负半周百度文库
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i Im

2

T
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t
i = Imsin(ωt +ψ)
瞬时值 最大值
角频 率
初相位
最大值 角频率 正弦交流电的三要素 初相位
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二.周期与频率
i T
O
ωt
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周期 T ：变化一周所需要的时间（s）
频率 f ：1s 内变化的周数（Hz）。
220V，也是指供电电压的有效值。
i Im sin t
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有 效 值 概
交流电流 i通过电阻R在一个周期T内产生的 热量与一直流电流I通过同一电阻在同一时 间T内产生的热量相等，则称I的数值为i的 有效值
念
I Im 2
U Um 2
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角频率ω ： 正弦量 1s 内变化的弧度数。
ω = 2πf
=
2π T
(rad/s)
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常见的频率值
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各国电网频率：中国 和欧洲国家 50 Hz， 美国 、日本 60 Hz
有线通信频率：300 ~ 5 000 Hz；
无线通讯频率：30 kHz ~ 3×104 MHz 高频加热设备频率：200 kHz ~ 300 kHz。
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一.交流电的基本概念 二.周期与频率 三.幅值与有效值 四.初相位、相位
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电工与电子技术
一.交流电的基本概念
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交流电: 大小和方向都周期性变化、在一个周期
上的函数平均值为零。
正弦交流电: 按正弦规律变化的交流电。
i
i
ui
+
+
t _u R _u R
正弦交流电的优越性： 便于传输；易于变换 便于运算； 有利于电器设备的运行；