7.2表征正弦交流电的物理量讲诉.ppt

第七章 第七章　正弦交流电的基本概念 第七章　正弦交流电的基本概念 第一节　交流电的产生 一、交流电的产生 二、正弦交流电 第二节　表征交流电的物理量 第二节　表征交流电的物理量 一、周期与频率----描述正弦量变化快慢的物理量 一、周期与频率----描述正弦量变化快慢的物理量 二、最大值和有效值---描述交流电大小的物理量 第二节　表征交流电的物理量（二） 【回顾旧识】 二、最大值和有效值---描述交流电大小的物理量 二、最大值和有效值---描述交流电大小的物理量 一、解析式表示法 ——即用解析式表示正弦交流电 一、解析式表示法 【课堂练习】 第三节　交流电的表示法 一、解析式表示法 二、波形图表示法 三、相量图表示法 本章小结 一、正弦交流电的主要参数 二、交流电的表示法 练习： 计算下列两正弦量的相位差。 不能比较相位差 不同频率的正弦量之间不存在相位差的概念 × 相位差不得超过±180°，超过范围的，±2nπ 正弦交流电的相位、相位差 1、相位 2、初相位： 瞬时值 t=0时的相位。 1）初相确定了正弦量的初始位置(起点）； 2）初相规定不得超过±180°（-π~π）。 t=0时的瞬时值为初始值。 正弦交流电的相位、相位差 2、初相位： 正弦量与纵轴相交处若在正半周，初相为正。 正弦量与纵轴相交处若在负半周，初相为负。 t=0时的相位。 ① ② ① ② ③ ④ ①判断正负 ● ● 方法二： 如果初相是正值，曲线的起点就在坐标原点的左边；如果初相是负值，曲线的起点就在坐标原点的右边。 从坐标原点到最近一个正弦波的起点之间的距离就是初相的大小。 ②判断大小： (3)相位差： ? 两个同频率交流电的相位之差。 注 意 1）相位差为两者初相之差，不随时间而改变； 2）不同频率的正弦量之间不存在相位差的概念。 3)相位差不得超过±180°(π）!超过范围的，±2nπ。 （4）两个正弦量的相位关系 ①同相：两个频率相同的交流电相位相同，相位差 0。 它们的变化步调相同，同时到达零和正、负最大值。 ②反相：两个频率相同的交流电，相位差为180°。 变化步调相反，一个到达正的最大值，另一个恰好到达负的最大值。 同相 反相 电流超前电压 ? u i ωt u i ? O ③超前：两个频率相同的交流电，相位差? 0 时，称第一个正弦量比第二个正弦量超前? ； （4）两个正弦量的相位关系 u i u i ? ωt O ④滞后：? 0 时，称第一个正弦量比第二个正弦量滞后 | ?| 。 电流滞后电压 ? 例1：已知u = 311sin(314t ? 30?) V， i = 5sin(314t ? 60?) A，判断u、i的相位关系。 即 u 比 i 滞后 90?，或 i比 u 超前90?。 思考 回答 例2：判断u1、u2的相位关系 ∴u1超前u2 60°。 ?01 =60° ?02 =0° 相位差?＞0 解： u 与 i的相位差为 ?ui = ?u0 -?i0 =(?30?) ? (? 60?) = ? 90?＜0， 何谓交流电的三要素？它们各反映了什么？ 最大值（或有效值）、频率（或周期、角频率）和初相是正弦交流电的三要素。 ①最大值（有效值） 反映了交流电大小的变化范围； ②频率（周期、角频率） 反映了交流电变化的快慢； ③初相位反映了交流电的初始状态。 u=Umsin(?t+?0)或i=Imsin(?t+?0)。 最大值： Um或Im 角频率： ? 初相位： ?0 i = Imsin( ? t ? ?i0) u = Umsin( ? t ? ?u0) e = Emsin( ? t ? ?e0) 最大值 初相角 角频率 瞬时值表达式： 　只要给出时间 t 的数值，就可以求出该时刻i、u、e的值。 正弦交流电的表示方法 例1：已知i=100 sin(314t-300)mA，求出它的周期、有效值及初相位各为多少？ 解： 由题可知 （a）Im=100 mA 则 （b）?=314rad/s 则 T= 2?/? = 2?/314 = 0.02s （c） i=100sin(314t-300) = 100sin[314t+(-300)] 所以 ?0= -300 i=Imsin(?t + ?0) 例2：已知某正弦交流电流的最大值是 2 A，频率为 50 Hz，初相位为 60? ，写出该电流的解析式，并求t=0时的瞬时值。 i = Imsin(? t ? ?i0) = 2sin(100π t ? 60?) A Im=2A ； 则它的解析式是： t=0s时的电流瞬时