单相交流电路

,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,2.1,交流电的基本知识,2.2,正弦交流电的表示,法,2.3,纯电阻电路,2.5,纯电容电路,2.6,电阻、电感和电容串,联电路及谐振,2.4,纯电感电路,2.,7,电路的功率因数,第,2,章单相交流电路,2.1.1,交流电的基本概念,2.1.2,正弦交流电的相关量,2.1,交流电路的基本知识,大小和方向随时间作周期性变化，并且在一个周期内的平均值为零的电压、电流和电动势统称为交流电。,2,.,1,.,1,交流电的基本概念,电路中物理量的表示方法：,电路图中标出的,U,S,、,i,、,u,的方向是电压、电动势和电流的参考方向，由于实际方向反复变化，与参考方向相同的为正，反之为负。,直流电用大写的英语字母表示，如：,E,、,I,、,U,。,交流电用小写的英语字母表示，如：,e,、,i,、,u,。,2,O,+,i,U,S,即描述正弦交流电特征的物理量,1,周期,(,T,),正弦量变化一次所需的时间，单位为秒,(,s,),。,2,频率,(,f,),单位时间内完成的周期数，单位为赫,兹,(,Hz,),。,频率与周期互为倒数。,T,、,f,、,之间的关系,2,O,生产和生活中常用的是正弦交流电，简称交流电。,3,角频率,(,),单位时间内变化的电角度，单位为弧度,/,秒,(,rad/s,),2.1.2,正弦交流电的相关量,频率范围及他们的应用,4,瞬时值,5,最大值,6,有效值,正弦量在任一瞬间的值。用小写字母表示，如：,i,、,u,、,e,。,瞬时值中最大的值，也称幅值。用带下标,m,的大写字母表示，如：,I,m,、,U,m,、,E,m,。,交流电流,i,通过电阻,R,在一个周期内产生的热量与某直流,I,通过同样的电阻在相等的时间内产生的热量相等，该直流,I,的数值就定义为交流电流,i,的有效值。,O,根据上述定义，可得,同理：,一般情况人们所说的交流电压或电流的大小，以及测量仪表所指示的值都是有效值。,有效值用大写字母表示，如,U,、,I,、,E,。,7,相位,图示交流电流的波形可用数学式表示为,它的初始值为零,数学式表示为,它的初始值不为零,计时起点,(,t,=0,),不同，正弦量的初始值就不同；到达最大值或某一特定值所需时间也就不同。,i,t,O,2,O,在,t,=0,时刻以前，正弦交流电具有的角度称为初相角，用 表示，简称初相。,7,相位,而,称为相位角,，简称,相位。,相位能反映正弦交流电流变化进程。例如，图示波形,在相位,时，电流为最大；当,电流为零。,相位和初相位的单位都是弧度。,i,t,O,8,相位差,两个同频率正弦交流电的相位之差。,相位差可以比较两个同频率正弦量之间的相位关系,(,如超前或滞后，同相或反相,),。,设两个同频率交流电流,相位差为,由于两个电流的频率相同，所以相位差等于初相位之差。,O,t,i,u,i,u,例,：两正弦量为,相位差,则称电压超前电流,60,或电流滞后电压,60,。,而超前是指：,电压总比电流先经过对应的最大值或零值。,相位差角要用小于或等于,表示。,t,i,O,i,1,i,2,i,3,i,1,与,i,2,同相,=0,i,1,与,i,3,反相,=,2.2,正弦交流电的表示法,2.2.1,波形图表示法,2.2.2,解析式表示法,2.2.3,旋转矢量表示法,O,要把正弦量的三要素特征表示出来。,可以直观地表达出交流电的特征。,最大值,I,m,I,m,角频率,或周期,T,T,初相角,0,(,0,=0,),I,m,0,2.2.1,波形图表示法,式中：,=t+,0,为该正弦交流电压的相位,2.2.2,解析式表示法,例,矢量以角速度,逆时针旋转,。,正弦量用矢量表示后，可以将复杂的三角函数运算转换成矢量运算，简化了运算过程。,旋转矢量表示法：,选一矢量其长度表示交流电的,最大值,(,或有效值,),；,矢量与横轴的夹角表示初相角,，,0,在横轴的上方，,0,线圈从电源吸收电能,P,0,，,电容储存电压,p,X,C,电路中电压超前电流,角，电路呈感性；,当,X,L,U,C,U,L,0,，,即电路呈容性也是没有必要的。,例,有一感性负载,P,=5 kW,，,功率因数,cos,1,=0.6,，,接在电压,U,=220 V,，,频率,f,=50 Hz,的电源上,。,若将功率因数提高到,cos,=0.85,，,应并联多大电容器,?,解,并联电容前,可用两种方法计算,解法,1,并联电容后,