电工基础 第2版 教学配套课件 王兆奇 第四章 正弦交流电路的基本概念和基本定律1.pdfVIP

电工基础第2版 主编 第四章 正弦交流电路的基本概念和基本定律 第一节 正弦量 第二节 正弦量的相量表示法 第三节 电感元件与电容元件 第四节 电阻元件的交流电路 第五节 电感元件的交流电路 第六节 电容元件的交流电路 第七节 相量形式的基尔霍夫定律 第八节 相量形式的欧姆定律 第一节 正弦量 图 4-1 一、频率与周期 第一节 正弦量 图 4-2 例4-1 已知频率f ＝5 ０Hz ，试求周期T和角频率ω。 第一节 正弦量 解 由式(4-1)、式(4-2)得 二、幅值与有效值 正弦量在任一瞬时的值称为瞬时值，以小写字母表示，如u 、i分别 表示电压及电流的瞬时值。 例4-2 幅值为2.82A 的正弦电流通过500 Ω的电阻，试求该电阻消耗 的功率P 。 解 由式(4-4)得电流有效值 三、相位与初相 频率反映了正弦量变化的快慢，振幅反映了正弦量数值变化的范 围。 第一节 正弦量 图 4-3 四、相位差 第一节 正弦量 交流电路中计算两个同频率正弦量的加减运算时，它们之间的相位 差是一个关键参数。 图 4-4 第一节 正弦量 例4-3 图4-6为交流电路中的一个元件，在所选参考方向下通过它 的电流为i=100sin ωtm Ａ，式中ω＝2 πrad/s ，试在下述条件下确定 电流的大小和方向：(1)t ＝０. ７5s ；(2) ωt=2.5 πrad；(3) ωt ＝９０ °。 图 4-5 第一节 正弦量 图 4-6 解 (1)t=0.75s 时 (2) ωt ＝2.5 πrad时 (3) ωt ＝９０°时 第一节 正弦量 图 4-7 例4-4 用双踪示波器测得两个同频率正弦电压的波形如图4-7所示 第一节 正弦量 。已知示波器面板的“时间选择”旋钮置于“”档，“Y轴坐标”旋钮置于 “10 Ｖ/格”档，试写出u (t)和u (t)的表达式。 1 2 解 确定一个正弦量，就是要确定它的三个特征量，即频率、振幅 和初相。 (1)频率：图中两个正弦电压的一个周期在屏幕上各占8格，可见两 个电压的频率相同。 (2)振幅：Ｕ 在图上占3格，Ｕ 占2格，故 1m 2m (3)初相：如选计时起点与u 的零点重合，则Ψ ＝０；因u 滞后u 一 1 1 2 1 个方格，得u2 的初相为 例4-5 已知两个同频率正弦电压u1 ＝31 ０sin(1 ００πt ＋７０°) V和 u2 ＝27 ０sin(1 ００πt-2 ０°) V，(1)求二者之间的相位差；(2)求它们 之间的时间差；(3)画出它们的波形。