2010-0318-交流电a.pptVIP

大学物理交流电 陈 唯 phchenwei@ 科学楼433 电话课件PPT下载，可登陆邮箱chenweippt@ 密码 ： daxuewuli * * 复习 静电磁场 变化电磁场 ? 交流电 ac （alternating current） 大小和方向都随时间作周期性变化的 电流、电压、电动势 总称为交流电。 简谐交流电 非简谐交流电都可看成一系列不同频率的简谐交流电叠加而成. 傅里叶变换 方波 * ) cos( ) ( i o t I t i j w + = * 简谐交流电的电动势 简谐交流电电压 简谐交流电的电流 ) cos( ) ( e o t t j w e e + = ) cos( ) ( u o t U t u j w + = ) cos( ) ( i o t I t i j w + = * 通常说市电电压220V就是有效值,其峰值为 V 相同的电阻，通以直流电和交流电，如果在交流电的一个周期内，两者消耗的电能相同，则这个直流电流值称为交流电的有效值 对于简谐交流电，其有效值等于峰值的 交流电有效值 ) cos( ) ( i o t I t i j w + = 2 1 311 2 = = U U o * * 交流电的矢量表示 计算两个交流量的叠加 ) cos( cos ) ( j w q + = = t I I t I m m ) cos( ) ( 1 1 1 j w + = t I t i m ) cos( ) ( 2 2 2 j w + = t I t i m m I x ) ( t I q x 在交流电路中频率取决于电源，电路中每个简谐量 如电压、电流只需用两个独立的变量描述。 简谐交流电电压 简谐交流电的电流 ? 交流电路中的基本元件 * ) cos( ) ( u o t U t u j w + = ) cos( ) ( i o t I t i j w + = 描述交流电路中元件的特性只需要两个独立的变量：1该元件的阻抗: 电压与电流之间的峰值之比 2电压与电流之间相位之差: 阻抗 电压与电流的相位差 有效值 峰值 ? 交流电路中的元件 * ) cos( ) ( u o t U t u j w + = ) cos( ) ( i o t I t i j w + = I U I U Z o o = = i u j j j - = * 电阻 电阻上的电压与电流同相位。 由欧姆定律，可知电阻等于电压与电流的比值。 设电流的初相位为零： * t I t i o w cos ) ( = t U t R I R t i t u o w w cos cos ) ( ) ( 0 = = = R I U I U Z o o R = = = \ 0 = R j 0 = - = i u R j j j * 电感 感抗 电压超前于电流?/2 * t I t i o w cos ) ( = 若： dt di L dt d u L = = - = f e Q ) cos( ) 2 cos( ) ( u o o L t U t LI t u j w p w w + = + = \ * 电容 电流超前于电压?/2 容抗 * ) 0 cos( ) ( + = t U t u o C w 若： C t q u C ) ( = Q dt dq t q t i t = D D = ? D lim 0 ) ( Q ) cos( ) 2 cos( ) ( i o o c C t I t CU dt Cdu t i j w p w w + = + = = 则： 2 p j j j - = - = i u C C Z C w 1 = \ ? 矢量图解法求总电抗，相位： * RL串联电路 各元件上电流的瞬时值相同。 * t I t i o w cos ) ( = L R u u t u + = ) ( ) 2 cos( cos ) ( p w w + + = t U t U t u Lo Ro ) cos( ) ( j w + = t U t u o o LI w 2 2 Lo Ro o U U U + = 2 2 2 L R I U Z o o w + = = R L Z Z U U R L Ro Lo w j arctan arctan arctan = = = * RC串联电路 各元件上电流的瞬时值相同 ? 矢量图解法求总电抗，相位： * t I t i o w cos ) ( = C R u u t u + = ) ( ) 2 cos( cos ) ( p w w - + = t