正弦交流电的基本概念课件

电工基础电工基础安徽能源技术学校安徽能源技术学校郝洁郝洁郝洁郝洁电工基础安徽能源技术学校郝洁正弦交流电的基本概念正弦交流电的基本概念教学目标及重点（难点）1理解交流电的基本概念。2了解正弦交流电的产生。（难点）3掌握正弦交流电的表达式及参数。4掌握表征正弦交流电的三要素：振幅、角频率、初相位。（难点）正弦交流电的基本概念教学目标及重点（难点）问：什么是直流什么是直流电？电流（或电压）的大小和方向是不随电流（或电压）的大小和方向是不随着时间的改变而改变的，从广义上讲，只着时间的改变而改变的，从广义上讲，只要方向不随时间变化的电压、电流、电动要方向不随时间变化的电压、电流、电动势都称为直流电。势都称为直流电。直流电的电压、电流、电动势分别用直流电的电压、电流、电动势分别用 U、I、E 表示。表示。复习回顾复习回顾太复杂了，太复杂了，我又忘了。我又忘了。问：什么是直流电？电流（或电压）的大小和复习回顾复习回顾简单的讲：简单的讲：有正负极的，就是直流电！有正负极的，就是直流电！代表：南孚电池代表：南孚电池有正极，有负极，有正极，有负极，不支持反接，它发不支持反接，它发出的电就是直流电。出的电就是直流电。不一样不一样复习回顾简单的讲：代表：南孚电池有正极，有负极，不支持反接，新课导入新课导入 没有没有正负极？正负极？新课导入 没有新课导入新课导入这电没有正负极！这电没有正负极！这电没有正负极！这电没有正负极！元芳，你怎么看？元芳，你怎么看？元芳，你怎么看？元芳，你怎么看？大人，这必大人，这必大人，这必大人，这必是交流电！是交流电！是交流电！是交流电！新课导入这电没有正负极！大人，这必交流电交流电大小大小大小大小和和和和方向随时间变化而变化的电流（或电压）方向随时间变化而变化的电流（或电压）方向随时间变化而变化的电流（或电压）方向随时间变化而变化的电流（或电压）称为交流电。称为交流电。称为交流电。称为交流电。交流电的基本概念i iu u大小和方向大小和方向随时变化随时变化忽上忽下，忽上忽下，太不靠谱，太不靠谱，这能用吗？这能用吗？交流电交流电的基本概念iu大小和方向随时变化忽上忽下，周期性交流电周期性交流电大小和方向随时间大小和方向随时间大小和方向随时间大小和方向随时间作周期性变化作周期性变化作周期性变化作周期性变化的电流（或的电流（或的电流（或的电流（或电压）称为周期性交流电。电压）称为周期性交流电。电压）称为周期性交流电。电压）称为周期性交流电。交流电的基本概念i iu u变化规律变化规律有迹可循有迹可循这的确是这的确是有点规律有点规律周期性交流电交流电的基本概念iu变化规律有迹可循这的确是i iu ui iu ui iu ui iu ui iu u三角波三角波三角波三角波矩形波矩形波矩形波矩形波锯齿波锯齿波锯齿波锯齿波脉动直流电脉动直流电脉动直流电脉动直流电恒定直流恒定直流恒定直流恒定直流i iu u常见的几种直流或交流电常见的几种直流或交流电正弦波正弦波正弦波正弦波这么多呀，这么多呀，那家里用的那家里用的到底会是哪到底会是哪一种呢？一种呢？iuiuiuiuiu三角波矩形波锯齿波脉动直流电恒定直流iu 大小和方向随时间大小和方向随时间按正弦规律按正弦规律做周期性做周期性变化的电流（或电压）称为正弦交流电。变化的电流（或电压）称为正弦交流电。i iu u正弦交流电的基本概念上下都一样上下都一样果然分不果然分不出正负，出正负，狄公真乃狄公真乃神人也。神人也。大小和方向随时间按正弦规律做周期性变化的电流（或Ru+_ _ _ _ _ _i iu u+_正半周正半周正半周正半周负半周负半周负半周负半周Ru+_ _实际方向和实际方向和假设方向相反假设方向相反正弦交流电的分析通有正弦交流电的电路称为通有正弦交流电的电路称为正弦交流电路。正弦交流电路。红色红色红色红色为为为为假设假设假设假设方向，方向，方向，方向，蓝色蓝色蓝色蓝色为为为为实际实际实际实际方向。方向。方向。方向。实际方向和实际方向和假设方向一致假设方向一致Ru+_iu+_正半周负半周Ru+_实际方向和正弦交正弦交流电的产生交流发电机交流发电机交流电动势交流电动势交流电压交流电压交流电流交流电流电厂里的电厂里的都是交流电都是交流电都是交流电都是交流电动画动画 交流发电机原理模型交流发电机原理模型.flv书上说的太抽象书上说的太抽象了，还是跟我看了，还是跟我看个动画吧！个动画吧！正弦交流电的产生交流发电机交流电动势交流电压交流电流电周期周期周期周期 T T：交流电变化一周所需的时间，单位交流电变化一周所需的时间，单位交流电变化一周所需的时间，单位交流电变化一周所需的时间，单位 秒（秒（秒（秒（s s）频率频率频率频率 f f：1 1秒内电流变化的次数，单位秒内电流变化的次数，单位秒内电流变化的次数，单位秒内电流变化的次数，单位 赫兹（赫兹（赫兹（赫兹（HzHz）T Ti iO正弦交流电的周期和频率知识拓展知识拓展周期和频率之间的关系周期和频率之间的关系我国电网标准频率（工频）：我国电网标准频率（工频）：我国电网标准频率（工频）：我国电网标准频率（工频）：50 Hz50 Hz有些国家工频：有些国家工频：有些国家工频：有些国家工频：美国美国美国美国 、日本、日本、日本、日本 60 Hz60 Hz周期 T：交流电变化一周所需的时间，单位 秒（s）频率 瞬时值瞬时值：交流电：交流电任意瞬间任意瞬间的值称为瞬时值。的值称为瞬时值。正弦交流电的瞬时值i iOt0时刻的瞬时值i0 交流电是时刻变化的，交流电是时刻变化的，每一瞬间的值都不一样每一瞬间的值都不一样怎么表达呢怎么表达呢瞬时值：交流电任意瞬间的值称为瞬时值。正弦交流电的瞬时值iO瞬时值是时间的函数，用瞬时值是时间的函数，用 u，i，e 表示。表示。正弦交流电的瞬时值表达式一定要用一定要用小写字母小写字母瞬时值的表达式瞬时值的表达式为什么我们为什么我们常说家庭用电常说家庭用电是是220V呢呢瞬时值是时间的函数，用 u，i，e 表示。正弦交流电的瞬时值最大值最大值：就是幅值，用：就是幅值，用 Im、Um、Em 来表示。来表示。正弦交流电的最大值最大值必须要大写最大值必须要大写最大值必须要大写最大值必须要大写,并且并且并且并且下标加下标加下标加下标加 mm（MaxMax的简写）的简写）的简写）的简写）i iu u最大值最大值注意：注意：我们平我们平时讲的时讲的220V220V，不是最大值，不是最大值，是有效值。是有效值。最大值：就是幅值，用 Im、Um、Em 来表示。正弦交流电的有效值：有效值：与交流热效应相等的直流定义为交流与交流热效应相等的直流定义为交流电的有效值，电的有效值，用用 I、U、E 来表示。来表示。正弦交流电的有效值有效值有效值有效值有效值也也也也必须大写必须大写必须大写必须大写最大值和有效值之间的关系最大值和有效值之间的关系电表电表电表电表测量测量测量测量数据数据数据数据,设备设备铭牌铭牌标注标注的电压、电流也均为的电压、电流也均为有效值有效值。原来我们平时见到的原来我们平时见到的都是都是有效值有效值，最大值，最大值还得再乘上个还得再乘上个 呀呀即即即即：最大值：最大值：最大值：最大值=有效值有效值有效值有效值有效值：与交流热效应相等的直流定义为交流电的有效值，用 I以电流为例以电流为例角频率：角频率：角频率：角频率：决定正弦量决定正弦量决定正弦量决定正弦量变化快慢变化快慢变化快慢变化快慢幅值：幅值：幅值：幅值：决定正弦量的决定正弦量的决定正弦量的决定正弦量的大小大小大小大小 幅值、角频率、初相角称为正弦量的三要素。初相角：初相角：初相角：初相角：决定正弦量决定正弦量决定正弦量决定正弦量起始位置起始位置起始位置起始位置 I Im m 2 TiO正弦交流电的三要素其中与与 T、f之间的关系为：之间的关系为：以电流为例角频率：决定正弦量变化快慢幅值：决定正弦量的大小 便于传输和变压：正弦交流电可以通过变压器进行升压和降压，减少远距离输送损失。易于产生和使用：交流电机结构易于产生和使用：交流电机结构简单、制造经济方便、运行可靠。简单、制造经济方便、运行可靠。易于变换：正弦交流电可以通易于变换：正弦交流电可以通过整流器获得需要的直流电。过整流器获得需要的直流电。直流无法变电压，直流无法变电压，传输浪费要不得！传输浪费要不得！使用起来很方便，使用起来很方便，关键可靠又省钱！关键可靠又省钱！想变直流很容易，想变直流很容易，比如手机充电器！比如手机充电器！正弦交流电的优越性便于传输和变压：正弦交流电可以通过变压器进行升压和降压，减解解：V，V rad/s，s Hz，课堂练习课堂练习例题：例题：已知：正弦交流电已知：正弦交流电 ，求：最大值，有效值，求：最大值，有效值，周期，频率，周期，频率，初相角。初相角。分析分析:最大值最大值有效值有效值角频率角频率初相角初相角周期和频率周期和频率解：V，练习题 四 1、2 题课后作业爱卿们呀，爱卿们呀，这个课后作这个课后作业可要认真业可要认真完成呀！完成呀！作业与小结作业与小结练习题 四 1、2 题课后作业爱卿们呀，这个课后作业可要认 完！完！愿各位同学愿各位同学踏着知识的阶梯踏着知识的阶梯通往成功的大门通往成功的大门 完！愿各位同学踏着知识的阶梯通往成功的大门