《电工电子技术》课件——第二章 基本电路.pptxVIP

01单项正弦交流电的三要素相位差的概念021.单相交流电路的基本概念

单相交流电路的基本概念交流电三要素：最大值（或有效值）、频率（或角频率、周期）和初相位。交流电（AlternatingCurrent，简写AC）是指大小和方向都发生周期性变化的电流。因为它在一个周期内的运行平均值为零，所以称为交变电流，简称交流电。我们平时所说的交流电，就是生活中使用的市电，是由发电机产生的具有正弦波形的正弦交流电。

01单项正弦交流电的三要素

周期：正弦量完整变化一周所需要的时间，单位是秒[s]。三者从不同角度反映了同一要素正弦量随时间变化的快慢程度正弦量的频率、周期和角频率单项正弦交流电的三要素频率：正弦量在单位时间内变化的周数，单位［1/s］[Hz]。角频率：正弦量单位时间内经历的弧度数，单位：每秒弧度[rad/s]。u、it0T=0.5sf=2Hzω=4πrad/s周期、频率与角频率三者的数量关系：

瞬时值：正弦量对应各个时刻的数值。有效值或最大值均反映同一要素正弦量的大小及做功能力正弦交流电的瞬时值、最大值和有效值单项正弦交流电的三要素最大值：正弦量变化过程中的正向振幅。有效值：与交流电热效应相同的直流电数值定义为交流电的有效值。理论和实践均可证明：ut0UmRiRI

单项正弦交流电的三要素正弦交流电的相位、初相2）无功功率Q相位：是时间的函数，它反映了正弦量随时间变化的整个进程。初相确定的要素是正弦量对应计时开始的位置规定：初相不得超过±180°。初相：是正弦量计时始t=0时的电角度。

单项正弦交流电的三要素频率、周期和角频率是从不同角度反映正弦量的同一个问题：正弦量随时间变化的快慢程度。有效值和最大值在数量上具有特定关系，它们均可以反映：正弦量的大小及做功能力。正弦量的初相可以确切地表征：正弦量计时开始的位置。归纳总结三要素确定之后，正弦量就是唯一和确定的。

02相位差的概念

同频率正弦量的相位差已知相位差只有同频率的正弦量之间才有相位差的概念，求u、i的相位差。相位差为180°，称为反相；90°的相位差称为相位正交；相位差为零，称作相位同相。可见，两个同频率正弦量之间的相位差，实际上是它们的初相之差。

多参数组合的正弦交流电路单项正弦交流电的三要素相位差的概念小结

01电感元件上的欧姆定律电感元件的功率022.纯电感电路

电感元件电机、变压器等电气设备，核心部件均包含用漆包线绕制而成的线圈，线圈通电时总要发热，因此具有电阻的成分;线圈通电后还要在线圈周围建立磁场，它又具有电感的成分。若一个线圈的发热电阻很小且可忽略不计，这个线圈的电路模型就可用一个理想的电感元件作为其电路模型。

01电感元件上的欧姆定律

电感元件上的电压、电流关系基本关系式：只包含电感元件的电路，称为纯电感电路。电感元件上的欧姆定律电压超前电流90°iuLL则：

最大值的关系式电感元件上的电压、电流关系电感元件上的欧姆定律电感元件上的欧姆定律XL=ωL=2πfL（1-3）iuLL有效值的关系式：（1-1）（1-2）XL称为电感元件的电抗，简称感抗。感抗反映了电感元件对正弦交流电流的阻碍作用。

02电感元件的功率

感抗例如，在稳恒直流电情况下，频率f=0，则感抗XL也为零，所以直流下电感元件相当于短路;高频情况下，电感元件往往对电路呈现极大的感抗，根据线圈在高频电路中的这种作用，人们形象地把用于高频电路中的滤波线圈称作扼流圈。显然，电感具有一定的选频能力，且感抗与频率成正比。感抗XL的单位和电阻一样，也是欧姆。

相量关系式为：电感元件的功率电压uL超前电流i90°电角度。jωL称为感抗的相量模型。相量图为：IUL

瞬时功率pL电感元件的功率电感元件不耗能!则：pL=ULIsin2?tωtui关联,建立磁场;吸收电能;p0ui非关联,释放磁能;供出能量p0在一个周期内，L吸收的电能等于它释放的磁场能。

电感元件的功率在交流电路中，电感与电源总是不断进行等量的能量交换，在一个周期内的平均功率等于0，即：PL=0。电感元件虽然不耗能，但它与电源之间始终进行着能量交换，这种电能和磁场能之间交换的规模可用瞬时功率的最大值来衡量，称为无功功率。为与有功功率相区别，无功功率的单位用乏[var]或者千乏[kvar]表示。无功功率PL无功功率QL结论：电感元件不耗能，是储能元件！

多参数组合的正弦交流电路电感元件上的欧姆定律电感元件的功率小结

01电容元件上的欧姆定律电容元件的功率023.纯电容电路

01电容元件上的欧姆定律

电容元件上的欧姆定律电容电路电容器是电子线路的基本元件之一，广泛用于滤波电路、耦合电路、振荡电路等。电力电容器常用于电力系统中电力负荷无功功率的补偿。两块平