单相正弦交流电演示幻灯片.ppt

黑龙江农业工程职业学院 1. 频率相同 2. 相位相同 3. 有效值关系： 4. 相量关系：设 则 或 1. （耗能元件） 结论： 2. 随时间变化 3. 　与 成比例 ωt u i p ωt 2. 平均功率（有功功率）P：一个周期内的平均值 大写 u i R 二.电感电路 基本关系式： i u L 设 则 - + e 电感电路中电流、电压的关系 1. 频率相同 2. 相位相差 90° （u 领先 i 90 °） i u 设： 3. 有效值 感抗（Ω） 定义： 则： 感抗XL与电感L、频率f 成正比。电感线圈对高频电流的阻碍作用很大，但对直流可视作短路，即XL＝0 注 4. 相量关系 设： 则： 电感电路中的功率 1. 瞬时功率 p ： i u L - + e 储存 能量 P 0 释放 能量 + P 0 P 0 可逆的 能量转换 过程 u i u i u i u i i u L + P P 0 u i 2. 平均功率 P （有功功率） 结论：纯电感不消耗能量，只和电源进行能量 交换（能量的吞吐）。 3. 无功功率 Q Q 的单位：乏、千乏 (var、kvar) Q 的定义：电感瞬时功率所能达到的最大值。用 以衡量电感电路中能量交换的规模。 基本关系式: 设： 三.电容电路 u i C 则： 1. 频率相同 2. 相位相差 90° （u 落后 i 90° ） 电容电路中电流、电压的关系 i u 3. 有效值 或 容抗（Ω） 定义： 则： 容抗XC与电容C、频率f成反比。电容越大，在同样电压下，电容器所容纳的电荷就越大，因而电流越大；当频率越高时，电容的充放电速度越快，在同样电压下单位时间内电荷的移动量就越多，电流越大。 电容对高频电流所呈现的容抗很小，对直流容抗XC＝0电容视作开路称：“隔直通交” 4. 相量关系 设： 则： I超前 电容电路中的功率 u i 1. 瞬时功率 p 充电 p 放电 放电 P 0 释放 能量 充电 P 0 储存 能量 u i u i u i u i i u ωt 2. 平均功率 P 瞬时功率达到的最大值（吞吐规模） 3. 无功功率 Q （电容性无功取负值） 1. 单一参数电路中的基本关系 电路参数 基本关系 复阻抗 L 复阻抗 电路参数 基本关系 C 电路参数 R 基本关系 复阻抗 小 结 在正弦交流电路中，若正弦量用相量 表示， 电路参数用复数阻抗（ ) 表示，则直流电路中介绍的基本定律、公式、分析方法都能用。 2. 单一参数电路中复数形式的欧姆定律 电阻电路 电感电路 电容电路 复数形式的欧姆定律 * 电压、电流瞬时值的关系符合欧姆定律、克氏 定律。 3.简单正弦交流电路的关系(以R-L电路为例） uL i uR u R L * 电流、电压相量符合相量形式的欧姆定律、克氏定律 R L 单一参数正弦交流电路的分析计算小结 电路 参数 电路图 （正方向） 复数 阻抗 电压、电流关系 瞬时值 有效值 相量图 相量式 功率 有功功率 无功功率 R i u 设 则 u、 i 同相 0 L i u C i u 设 则 设 则 u领先 i 90° u落后i 90° 0 0 基本 关系 的阻抗 的阻抗 R R的阻抗 u，i ， 相量 相量模型将所有元件以相量形式表示： 电阻、电感、与电容元件的串联 由欧姆定律： 由KVL： 黑龙江农业工程职业学院 单相正弦交流电 随时间按正弦规律变化的电压、 电流称为正弦电压和正弦电流。 表达式为： 概念 交流电的基本概念 以正弦电流为例 振幅 角频率 振幅Im、角频率ω和初相φ0称为正弦量的的 三要素。 相位 初相角: 简称初相 波形 瞬时值 角频率ω：正弦量单位时间内变化的弧度数 角频率与周期及频率的关系： 周期T：正弦量完整变化一周所需要的时间 频率f：正弦量在单位时间内变化的周数 周期与频率的关系： 正弦量的三要素 幅值：瞬时值中的最大值，又称最大值或峰值 角频率ω：正弦量单位时间内变化的弧度数 角频率与周期及频率的关系： 周期T：正弦量完整变化一周所需要的时间 频率f：正弦量在单位时间内变化的周数 我国电能规定：频率f＝50Hz 周期与频率的关系： 周期与频率 振幅与有效值 振幅：正弦量的最大值 周期电流有效值：让周期电流i和直流电流I分别通过两个阻值相等的电阻R，如果在相同的时间T内，两个电阻消耗的能量相等，则称该直流电流I的值为周期电流i的有效值。 根据有效值的