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1、南京航空航天大学金城学院自动化系-钟丽娜(13390753953)2009版南京航空航天大学金城学院自动化系-钟丽娜(13390753953)2009版电路与电子学电路与电子学电路与电子学电路与电子学电路与电子学电路与电子学第3章正弦交流电路南京航空航天大学金城学院自动化系-钟丽娜(13390753953)2009版南京航空航天大学金城学院自动化系-钟丽娜(13390753953)2009版电路与电子学电路与电子学电路与电子学电路与电子学电路与电子学电路与电子学 第3章正弦交流电路3.1 正弦交流电压和电流3.2 相量3.3 基尔霍夫定律的相量形式3.4 电阻、电感和电容元件的正弦电流3.5
2、阻抗与导纳、相量模型3.6 复杂正弦电路的分析计算3.7 正弦交流电流的功率和功率因数3.8 谐振电路3.1 正弦交流电压和电流3.2 相量3.3 基尔霍夫定律的相量形式3.4 电阻、电感和电容元件的正弦电流3.5 阻抗与导纳、相量模型3.6 复杂正弦电路的分析计算3.7 正弦交流电流的功率和功率因数3.8 谐振电路3.9 互感电路3.9 互感电路3.10 三相交流电路3.10 三相交流电路南京航空航天大学金城学院自动化系-钟丽娜(13390753953)2009版南京航空航天大学金城学院自动化系-钟丽娜(13390753953)2009版电路与电子学电路与电子学电路与电子学电路与电子学电路与
3、电子学电路与电子学3.1 正弦交流电压和电流3.1 正弦交流电压和电流3.2 相量3.3 基尔霍夫定律的相量形式3.4 电阻、电感和电容元件的正弦电流3.5 阻抗与导纳、相量模型3.6 复杂正弦电路的分析计算3.7 正弦交流电流的功率和功率因数3.8 谐振电路3.10 三相交流电路3.2 相量3.3 基尔霍夫定律的相量形式3.4 电阻、电感和电容元件的正弦电流3.5 阻抗与导纳、相量模型3.6 复杂正弦电路的分析计算3.7 正弦交流电流的功率和功率因数3.8 谐振电路3.10 三相交流电路第3章正弦交流电路南京航空航天大学金城学院自动化系-钟丽娜(13390753953)2009版南京航空航天
4、大学金城学院自动化系-钟丽娜(13390753953)2009版电路与电子学电路与电子学电路与电子学电路与电子学电路与电子学电路与电子学如果电流或电压每经过一定时间 （如果电流或电压每经过一定时间 （T ）就重复变化一次，则此种电流 、电压称为）就重复变化一次，则此种电流 、电压称为周期性交流电流或电压周期性交流电流或电压。如正弦波、方波、三角波、锯齿波 等。如正弦波、方波、三角波、锯齿波 等。第3章正弦交流电路第3章正弦交流电路TutuTt如果在电路中电动势的大小与方向均随时间按正弦规律变化，由此产生的电流、电压大小和方向也是正弦的，这样的电路称为如果在电路中电动势的大小与方向均随时间按正弦
5、规律变化，由此产生的电流、电压大小和方向也是正弦的，这样的电路称为正弦交流电路正弦交流电路。3.13.1 正弦交流电压和电流正弦交流电压和电流南京航空航天大学金城学院自动化系-钟丽娜(13390753953)2009版南京航空航天大学金城学院自动化系-钟丽娜(13390753953)2009版电路与电子学电路与电子学电路与电子学电路与电子学电路与电子学电路与电子学正弦交流电也要规定参考方向正弦交流电也要规定参考方向,表示电压或电流的瞬时方向表示电压或电流的瞬时方向交流电路进行计算时，首先要规定物理量的参考方向，然后才能用数字表达式来描述。交流电路进行计算时，首先要规定物理量的参考方向，然后才能
6、用数字表达式来描述。实际方向和假设方向一致实际方向和假设方向一致实际方向和假设方向相反实际方向和假设方向相反ti正弦交流电的参考方向正弦交流电的参考方向iuR南京航空航天大学金城学院自动化系-钟丽娜(13390753953)2009版南京航空航天大学金城学院自动化系-钟丽娜(13390753953)2009版电路与电子学电路与电子学电路与电子学电路与电子学电路与电子学电路与电子学 tUumsint utmU：幅值（最大值）：角频率（弧度幅值（最大值）：角频率（弧度/秒）秒）：初相角初相角mU 特征量:特征量:3.1.1 正弦量的三要素正弦量的三要素3.1.1 正弦量的三要素正弦量的三要素南京航
7、空航天大学金城学院自动化系-钟丽娜(13390753953)2009版南京航空航天大学金城学院自动化系-钟丽娜(13390753953)2009版电路与电子学电路与电子学电路与电子学电路与电子学电路与电子学电路与电子学 tUumsin为正弦电量的最大值为正弦电量的最大值mU正弦波三要素之一 -幅度正弦波三要素之一 -幅度正弦波三要素之一正弦波三要素之一 -幅度幅度在工程应用中常用在工程应用中常用有效值有效值表示幅度。常用交流电表表示幅度。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指示的电压、电流读数，就是被测物理量的有效值。标准电压。标准电压220V，也是指供电电压的有效值。也是
8、指供电电压的有效值。最大值最大值电量名称必须大电量名称必须大写写,下标加下标加 m。如：如：Um 、Im南京航空航天大学金城学院自动化系-钟丽娜(13390753953)2009版南京航空航天大学金城学院自动化系-钟丽娜(13390753953)2009版电路与电子学电路与电子学电路与电子学电路与电子学电路与电子学电路与电子学则有效值为则有效值为TdtiTI 021（均方根值）（均方根值）可得可得mmIII707. 02当时，当时，tIimsindtRiT20交流交流直流直流RTI2热效应相当热效应相当有效值电量必须大写，如：有效值电量必须大写，如：U、I有效值概念有效值概念交流电流交流电流
9、i 通过电阻通过电阻R在一个周期在一个周期 T 内产生的热量与一直流电流内产生的热量与一直流电流 I 通过同一电阻在同一时间通过同一电阻在同一时间T内产生的热量相等，则称内产生的热量相等，则称 I 的数值为的数值为i 的有效值的有效值南京航空航天大学金城学院自动化系-钟丽娜(13390753953)2009版南京航空航天大学金城学院自动化系-钟丽娜(13390753953)2009版电路与电子学电路与电子学电路与电子学电路与电子学电路与电子学电路与电子学可得可得2mII 当时，当时， tIimsini= 2 I sin( t+ )i可写为：同理可写为：同理:u= Um sin( t+ ) 2m
10、UU=u= 2 U sin( t+ )u可写为：可写为：南京航空航天大学金城学院自动化系-钟丽娜(13390753953)2009版南京航空航天大学金城学院自动化系-钟丽娜(13390753953)2009版电路与电子学电路与电子学电路与电子学电路与电子学电路与电子学电路与电子学问题与讨论问题与讨论电器电器 220V最高耐压最高耐压=300V若购得一台耐压为若购得一台耐压为 300V 的电器，是否可用于的电器，是否可用于220V 的线路上的线路上?该用电器最高耐压低于电源电压的最大值该用电器最高耐压低于电源电压的最大值，所以，所以不能用不能用。2有效值有效值U = 220V 最大值最大值Um
11、= 220V = 311V 电源电压电源电压南京航空航天大学金城学院自动化系-钟丽娜(13390753953)2009版南京航空航天大学金城学院自动化系-钟丽娜(13390753953)2009版电路与电子学电路与电子学电路与电子学电路与电子学电路与电子学电路与电子学描述变化周期的几种方法描述变化周期的几种方法1. 周期周期 T： 变化一周所需的时间单位：秒，毫秒： 变化一周所需的时间单位：秒，毫秒.Tf1 fT22正弦波 三要素之二 -角频率正弦波 三要素之二 -角频率正弦波正弦波 三要素之二三要素之二 -角频率角频率3. 角频率角频率： 每每秒变化的弧度秒变化的弧度单位：弧度单位：弧度/秒
12、秒2. 频率频率f： 每每秒变化的次数秒变化的次数单位：赫兹，千赫兹单位：赫兹，千赫兹 .i tT南京航空航天大学金城学院自动化系-钟丽娜(13390753953)2009版南京航空航天大学金城学院自动化系-钟丽娜(13390753953)2009版电路与电子学电路与电子学电路与电子学电路与电子学电路与电子学电路与电子学 tIi sin2正弦波 三要素之三 -初相位正弦波 三要素之三 -初相位正弦波正弦波 三要素之三三要素之三 -初相位初相位：t = 0 时的相位，称为时的相位，称为初相位或初相角初相位或初相角。说明：说明：给出了观察正弦波的起点或参考点，给出了观察正弦波的起点或参考点，常用于
13、描述多个正弦波相互间的关系。常用于描述多个正弦波相互间的关系。it）（ t：正弦波的相位角或相位：正弦波的相位角或相位南京航空航天大学金城学院自动化系-钟丽娜(13390753953)2009版南京航空航天大学金城学院自动化系-钟丽娜(13390753953)2009版电路与电子学电路与电子学电路与电子学电路与电子学电路与电子学电路与电子学2121tt两个两个同频率同频率正弦量间的相位差(初相差) 正弦量间的相位差(初相差) 222111sinsin tIitIimm122i1i t0=003.1.2 正弦交流电的相位关系正弦交流电的相位关系3.1.2 正弦交流电的相位关系正弦交流电的相位关系
14、南京航空航天大学金城学院自动化系-钟丽娜(13390753953)2009版南京航空航天大学金城学院自动化系-钟丽娜(13390753953)2009版电路与电子学电路与电子学电路与电子学电路与电子学电路与电子学电路与电子学两种正弦信号的相位关系两种正弦信号的相位关系同 相 位同 相 位1i1221 t2i021滞后于滞后于2i1i2it1相 位 滞 后相 位 滞 后21i超前于超前于1i2i2i相 位 超 前相 位 超 前1i12021t相位差为相位差为01i2i与同相位与同相位南京航空航天大学金城学院自动化系-钟丽娜(13390753953)2009版南京航空航天大学金城学院自动化系-钟丽
15、娜(13390753953)2009版电路与电子学电路与电子学电路与电子学电路与电子学电路与电子学电路与电子学例例幅度：幅度：A707. 021A1IIm301000sinti已知：已知：Hz15921000 2rad/s1000 f频率：频率： 30 初相位：初相位：A南京航空航天大学金城学院自动化系-钟丽娜(13390753953)2009版南京航空航天大学金城学院自动化系-钟丽娜(13390753953)2009版电路与电子学电路与电子学电路与电子学电路与电子学电路与电子学电路与电子学21（）（）1i2it 2211 sinsin tIitIimm 如果相位差为如果相位差为+180 或或-180 ,称为两波形反
