電工學ppt課件

1、2.1 引言引言2.2 正弦交流電的有效值正弦交流電的有效值2.3 正弦量的相量表示法正弦量的相量表示法 基爾霍夫定律的相量方式基爾霍夫定律的相量方式2.4 無源元件特性方程的相量方式無源元件特性方程的相量方式2.5 復阻抗復阻抗 有源元件特性方程的相量方式有源元件特性方程的相量方式2.6 復導納復導納2.7 分析正弦交流電路的根本方法分析正弦交流電路的根本方法2.8 有互感的網絡自學有互感的網絡自學2.9 交流電路的功率和功率因數(shù)交流電路的功率和功率因數(shù)2.10 提高負載功率因數(shù)的意義和方法提高負載功率因數(shù)的意義和方法1正弦交流電也要規(guī)定正方向正弦交流電也要規(guī)定正方向, ,表示電壓或電流的瞬

2、時方向表示電壓或電流的瞬時方向交流電路進展計算時，首先要規(guī)定物理量交流電路進展計算時，首先要規(guī)定物理量的正方向，然后才干用數(shù)字表達式來描畫。的正方向，然后才干用數(shù)字表達式來描畫。實踐方向和假設方向一致實踐方向和假設方向一致實踐方向和假設方向相反實踐方向和假設方向相反ti1 1、正弦交流電的方向、正弦交流電的方向iuR2.2 正弦交流電的有效值正弦交流電的有效值2tIim sint it mI ：電流幅值最大值：電流幅值最大值 mI特征量特征量2、正弦量的特征量及表示方法、正弦量的特征量及表示方法 ：角頻率弧度：角頻率弧度/秒秒 ：初相角：初相角3tIim sin為正弦電流的最大值。為正弦電流的

3、最大值。mI正弦波特征量之一：幅度正弦波特征量之一：幅度 在工程運用中常用有效值表示幅度。常用交流在工程運用中常用有效值表示幅度。常用交流電表指示的電壓、電流讀數(shù)，就是被測物理量的有電表指示的電壓、電流讀數(shù)，就是被測物理量的有效值。規(guī)范電壓效值。規(guī)范電壓220V，也是指供電電壓的有效值。，也是指供電電壓的有效值。電量稱號必需大寫，下標加電量稱號必需大寫，下標加 m。如：。如：Um、Im 交流電流交流電流 i 經過電阻經過電阻R在一個周期在一個周期 T 內產生的內產生的熱量與不斷流電流熱量與不斷流電流 I 經過同一電阻在同一時間經過同一電阻在同一時間 T 內內產生的熱量相等，那么稱產生的熱量相等

4、，那么稱 I 的數(shù)值為的數(shù)值為 i 的有效值。的有效值。4那么那么有有201dTIitT均方根值均方根值可得可得2mII 當當 時，時，sinmiIt20dTi R t交流交流直流直流RTI2熱效應相當熱效應相當有效值電量必需大寫，如：有效值電量必需大寫，如：U、I。i 可寫為：可寫為：2 siniIt5同理同理: :U 可寫為：可寫為：sin muUt2sin uUt2mUU 問題與討論問題與討論 電器電器 220V最高耐壓最高耐壓 =300V 假設購得一臺耐壓為假設購得一臺耐壓為 300V 的電器，能否可用的電器，能否可用于于 220V 的線路上的線路上?6 描畫變化周期的幾種方法：描畫變

5、化周期的幾種方法： 1、周期、周期 T： 變化一周所需的時間。單位：秒，毫秒變化一周所需的時間。單位：秒，毫秒.Tf12 2 fT正弦波特征量之二：角頻率正弦波特征量之二：角頻率3、角頻率、角頻率 ： 每秒變化的弧度。單位：弧度每秒變化的弧度。單位：弧度/秒秒2、頻率、頻率 f： 每秒變化的次數(shù)。單位：赫茲，千赫茲每秒變化的次數(shù)。單位：赫茲，千赫茲 .it T7tIi sin2正弦波特征量之三：初相位正弦波特征量之三：初相位：t = 0 時的相位，稱為初相位或初相角。時的相位，稱為初相位或初相角。闡明：闡明： 給出了察看正弦波的起點或參考點，給出了察看正弦波的起點或參考點，常用于描畫多個正弦波

6、相互間的關系。常用于描畫多個正弦波相互間的關系。it ）（t：正弦波的相位角或相位：正弦波的相位角或相位83、兩個同頻率正弦量間的相位差、兩個同頻率正弦量間的相位差(初相差初相差) 111222sin sin mmiItiIt122i1i t 1212tt9兩種正弦信號的相位關系兩種正弦信號的相位關系120 i1落后于落后于i22it1相相位位落落后后21ii1領先于領先于i22i相相位位領領先先1i12120 t同同相相位位1i1212t2i相位差為相位差為0i1與與i2同相同相位位101、正弦波的表示方法、正弦波的表示方法瞬時值表達式瞬時值表達式0sinmiIt前兩種不便于運算，重點引見相

7、量表示法。前兩種不便于運算，重點引見相量表示法。 波形圖波形圖it 重點重點相量相量2.3 正弦量的相量表示法正弦量的相量表示法 基爾霍夫定律的相量方式基爾霍夫定律的相量方式112、正弦波的相量表示法、正弦波的相量表示法00j()jjjImeImeeImetttmmmIIIjImtmiI e0sin miIt0jeII0jemmII或或“ 稱為對應號。稱為對應號。000sin Imcos jsin mmmiItItIt121. 描畫正弦量的有向線段稱為相量描畫正弦量的有向線段稱為相量 (phasor )。假設。假設其其 幅度用最大值表示幅度用最大值表示 ，那么用符號：，那么用符號：相量的書寫方

8、式相量的書寫方式2. 在實踐運用中，幅度更多采用有效值，那么用符號在實踐運用中，幅度更多采用有效值，那么用符號： 3. 相量符號相量符號U、I 包含幅度與相位信息。包含幅度與相位信息。mUmU或或UmIUI13有效值相量和振幅相量的關系：有效值相量和振幅相量的關系：2mII2mUU141112222sin 2sin uUtuUt正弦波的相量表示法舉例正弦波的相量表示法舉例例例1：將：將 u1、u2 用相量表示用相量表示 相位：相位：幅度：相量大小幅度：相量大小12UU 12設：設：12U1U2相位哪一個領先？相位哪一個領先？哪一個落后？哪一個落后？U2U1領先于領先于15同頻率正弦波的同頻率正

9、弦波的相量畫在一同，相量畫在一同，構成相量圖。構成相量圖。例例2：同頻率正弦波相加：同頻率正弦波相加 - 平行四邊形法那么平行四邊形法那么2U21U1U1112sinuUt2222sinuUt122sinuuuUt12UUU16留意：留意： 1. 只需正弦量才干用相量表示，非正弦量不可以。只需正弦量才干用相量表示，非正弦量不可以。2. 只需同頻率的正弦量才干畫在一張相量圖上，只需同頻率的正弦量才干畫在一張相量圖上， 不同頻率不行。不同頻率不行。新問題提出：新問題提出： 平行四邊形法那么可以用于相量運算，但不方便。平行四邊形法那么可以用于相量運算，但不方便。故引入相量的復數(shù)運算法。故引入相量的復數(shù)運算法。 相量相量 復數(shù)表示法復數(shù)表示法復數(shù)運算復數(shù)運算 17相量的復數(shù)表示相量的復數(shù)表示abtgbaU122abUj+1Ua、b分別為分別為U在實軸在實軸和虛軸上的投影和虛軸上的投影將相量將相量放到復平面上，可如下表示：放到復平面上，可如下表示：UjjcosjsineUabUUUU18例例