电工电子技术 作者 明立军 刘雅琴 第二章.pptVIP

【学习目标】 1）掌握正弦交流电量的特点，即正弦电量的三要素； 2）掌握两个同频率正弦电量之间相位差的概念； 3）掌握电阻R、电感L、电容C单一元件交流电路的伏安关系，感抗XL和容抗XC的概念和功率和能量的转换关系； 4）掌握用相量分析法分析R、L、C串联电路和并联电路，计算电压、电流和有功功率，并画相量图； 5）掌握交流电路有功功率P的计算方法和提高功率因数的意义，了解无功功率Q和视在功率S的定义和计算； 6）理解三相交流电的基本概念，明确三相电源、三相电路及相序的意义； 7）能熟练计算对称三相电路的电压、电流和功率。 【能力目标】 1）掌握日光灯电路的连接方法及提高功率因数的方法； 2）了解RLC串联谐振电路的特点； 3）掌握三相负载的连接及三相电路电压、电流、功率的测量方法。 2.3 简单正弦交流电路的分析 令电流为参考正弦量： 2.4 三相正弦交流电路 在现代电力系统中，电能的产生、输送和分配，普遍采用三相正弦交流电路。三相交流电路具有下列优点： （1）三相交流发电机比同容量的单相交流发电机节省材料，体积小。 （2）远距离输电较为经济：电能损耗小，节约导线的使用量。在输送功率、电压、距离和线损相同的情况下，三相输电用铝仅是单相的75%。 （3）三相电器在结构和制造上比较简单，工作性能优良，使用可靠。 * * 在线教务辅导网： 教材其余课件及动画素材请查阅在线教务辅导网 QQ:349134187 或者直接输入下面地址： 第2章 正弦交流电路 交流电具有以下优点： （1）交流电比直流电输送方便、使用安全。 （2）交流电机结构比直流电机简单，成本也较低，使用维护方便、运行可靠。 （3）可以应用整流装置，将交流电变换成所需的直流电。 1. 正弦量的三要素 大小和方向随时间按正弦函数规律变化的电流、电压或电动势统称为正弦交流电。 正弦电流的一般表达式为： 2.1 正弦交流电的基本概念 其中Im为正弦电流变化的最大值，ω为角频率，ψi 为初相位。三者为确定正弦量的三要素，分别反映了正弦量振幅的大小、变化的快慢和计时时刻的状态。 1）瞬时值、最大值与有效值 瞬时值指正弦量在任意瞬时对应的值。用小写字母表示，如i，u，e。最大值表示瞬时值中最大的值，又叫振幅值、峰值，用带有下标“m”的大写字母表示，如Im、Um、Em。有效值是根据交流电流和直流电流的热效应相等的原则来定义的。正弦交流电的有效值和最大值之间的关系： 或   2）周期、频率与角频率 正弦量变化一次所需要的时间称为周期，用T表示，单位是秒（s）。正弦量每秒内变化的次数称为频率，用f表示，单位是赫兹 （HZ）。正弦量每秒内变化的弧度数称为角频率，用ω 表示，单位是弧度/秒（rad/s）。T 、f、ω三者之间的关系为： 3）初位和初相位 设 ，式中的 电角度（ωt+ψi）称为正弦量的相位角，简称相位。t=0 时的相位ψi称为初相位或初相角，简称初相。 两个同频率的正弦量的相位角之差称相位差，用ψ表示。 a）超前、滞后 b）同相 c）反向 d）正交 2.复数的相关知识 1）复数的基础知识 由实部和虚部的代数和组成的数称为复数。 复数的一般形式为： 复数是可以用图形来表示的，如图所示。 工程上，复数A 常写成： （极坐标形式） 或 （指数形式） 3. 正弦量的相量表示法 正弦量和复数之间存在着对应关系，用复数表示正弦量这一方法称为相量法。正弦交流有效值相量： 相量图如图所示。 2）复数的四则运算 复数与复数之间可以实现加法、减法、乘法、除法的运算。 1. 电阻元件的交流电路 a）电路图 b）电压与电流的相量图 c）电压、电流与功率的波形 电压与电流的关系 瞬时功率 有功功率（平均功率） 2.2 单一参数正弦交流电路 2. 电感元件的交流电路 a）电路图 b）电压与电流的相量图 c）电压、电流与功率的波形 (1)电压与电流关系 当通过电感的电流为i=Imsinωt 时，其两端的电压为： （2）功率 1）瞬时功率 2）有功功率（平均功率） 瞬时功率表明，在电流的一个周期内，电感与电源进行两次能量交换，交换功率的平均值为零，即纯电感电