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1、第四章 正弦交流电路,基本概念,1.恒定量：大小和方向都不随时间而改变。用大写字母U、I表示。,t,2.变动量：随时间变化的量，每个时刻的值称为瞬时值，用u(t) 、 i(t)表示。,i(t),i(t0),3.周期量：大小和方向随时间做周期变化的量（电压、电流），如正弦波、方波、三角波、锯齿波。,记为：u(t) = u(t + T ),4.1.1 正弦交流电的基本知识,正弦量：随时间按正弦规律做周期变化的量（电压、电流）。,：电流幅值（最大值）： 角频率（弧度/秒）：初相角,特征量:,正弦交流电也有正方向,一般按正半周的方向假设。,交流电路进行计算时，首先也要规定物理量 的正方向，然后才能用数
2、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相反,正弦交流电的方向,i,u,R,4.1.2 正弦交流电的三要素,为正弦电流的最大值,正弦波 特征量之一- 幅度,在工程应用中常用有效值表示幅度。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。标准电压220V，也是指供电电压的有效值。,电量名称必须大 写,下标加 m。 如：Um、Im,有效值概念： 将周期电压或电流在一个周期内产生的平均效应换算成在效应上与之相等的直流量，这一直流量就称为该周期量的有效值。,i（t）,R,I,R,有效值概念,若购得一台耐压为 300V 的电器，是否可用于 220V 的线路上?,该用电器最高
3、耐压低于电源电压的最大值，所以不能用。,描述变化周期的几种方法1. 周期 T： 变化一周所需的时间 单位：秒，毫秒,正弦波 特征量之二- 角频率,3. 角频率 ： 每秒变化的弧度 单位：弧度/秒,2. 频率 f： 每秒变化的次数 单位：赫兹，千赫兹 .,* 电网频率： 中国 50 Hz美国 、日本 60 Hz,小常识,* 有线通讯频率：300 - 5000 Hz,* 无线通讯频率： 30 kHz - 3104 MHz,正弦波 特征量之三- 初相位,： t = 0 时的相位，称为初相位或初相角。,：正弦波的相位角或相位,计时起点的选择,当=0时， 正弦波的零点就是计时起点， 如图(a)所示； 当
4、0， 正弦波零点在计时起点之左， 其波形相对于 =0 的波形左移|角， 如图(b)所示； 当 0 时，即 X L X C， 0，电压 u 比电流i超前 ，称电路呈感性；2. 容性电路：当 X 0 时，即 X L X C， 0；对于容性电路，0，则Q 0。为了计算方便，有时把容性电路的无功功率取为负值。例如一个电容元件的无功功率为,3视在功率 视在功率:电压和电流有效值的乘积，用S表示，即视在功率的单位为伏安（VA），代表了正弦交流电源向电路提供的最大功率，它反映的是用电设备的容量。 有功功率P、无功功率Q和视在功率S三者之间构成直角三角形关系，即阻抗三角形、电压三角形、功率三角形是三个相似直角三角形，电压三角形的边长是阻抗三角形的边长I倍，而功率三角形的边长是电压三角形的边长I倍.,
