交流电的基础知识VIP免费

第二节交流电的基础知识第十二章交直流电的基础知识各种形式的交流电()etttt()etttt简谐波尖脉冲矩形波调幅波锯齿波调频波交流电:电源电动势随时间作周期性变化正弦交流电概念：1交流电：大小和方向随时间作有规律变化的电压和电流称为交流电,又称交变电流.2正弦交流电是随时间按照正弦函数规律变化的交流电.3由于交流电的大小和方向都是随时间不断变化的,也就是说,每一瞬间电压（电动势）和电流的数值都不相同,所以在分析和计算交流电路时,必须标明它的正方向.一、单相正弦交流电的基本概念1.正弦交流电（1）正弦交流电的产生：正弦交流电由交流发电机产生的。（2）正弦交流电的三要素：最大值、频率、初相角电动势电压电流)tsin(Eeem)sin(umtUu)sin(imtIi初相角正弦值最大值)sin(emtEe表达式各部分的含义电动势瞬时值相位角频率2.正弦交流量的瞬时表达式：tIimsintitmI：电流最大值：角频率（弧度/秒）：初相角mI特征量:tIimsin为正弦电流的最大值mI在工程应用中常用有效值。常用交流电表指示的电压、电流读数，就是被测物理量的有效值。标准电压220V，也是指供电电压的有效值。最大值电量名称必须大写,下标加m。如：Um、Im3.正弦波特征量之一----最大值、有效值tIisin2有效值:交流电与直流电在灯泡上消耗的电能等值直流交流K灯泡100W表示符号:必须用大写：E、U、I表示.有效值概念•若一个交流电流i和一个直流电流Ⅰ在相同的时间内通过同一电阻产生的热量相等.则我们称直流电流Ⅰ为交流电i的有效值。有效值与最大值的关系:mmE707.02EE.12:EEm即mmI707.02II.22:IIm即mmU707.02UU.32:UUm即符号说明瞬时值---小写u、i有效值---大写U、I最大值---大写+下标mU问题电器~220V最高耐压=300V若购得一台耐压为300V的电器，是否可用于220V的线路上?该用电器最高耐压低于电源电压的最大值，所以不能用。2有效值U=220V最大值Um=220V=311V电源电压描述变化周期的几种方法1.周期T：变化一周所需的时间单位：秒，毫秒..Tf1fT223.角频率ω：每秒变化的弧度单位：弧度/秒2.频率f：每秒变化的次数单位：赫兹，千赫兹...itTtIimsin角频率ω：单位时间内交流电所经历的电角度(反映交流电变化快慢的物理量)。正弦波特征量之二--角频率e0π2πtT1.周期（T）：正弦交流电从零→最大→零→负最大→零；这样循环变化一周所需的时间叫周期.周期表明交流电变化的快慢,我国交流电的周期为:T=0.02秒变化一周所需要的时间称之为周期2.频率（F）：1).定义:正弦交流电在1秒钟内完成周期变化的次数叫频率。式中:T－周期（S秒）F－频率（Hz赫芝）单位:1千赫芝=1000赫芝FT1TF12).周期与频率的关系T我国交流电频率每秒变化50次e0π2πt周期为:T=0.02秒ω单位:（弧度/秒） f=50HZ∴秒弧度/3145014.3222fT3.电角速度（角频率ω）每秒变化的弧度1).相位(又称相位角):表示正弦量进程的物理量.上解析式中(ωt+φ)称为正弦量的相位,它表明周期运动中处于什么状态和位置的一个量(用电度角φ或θ).相位一般是指两个同频率波形，过零点的时间差。例.2).初相位:式中φ为正弦量的初相角,也就是t=0时的相位角.Emet那当,90)(0e,180)t(那当例.)300sin(3110e那么就是的初相位。030e正弦波特征量之三--初相位说明：给出了观察正弦波的起点或参考点，常用于描述多个正弦波相互间的关系。it1212tt222111sinsintIitIimm122i1it3).相位差:同频率正弦量的相位之差称相位差(不随时间变化的常数).同相位1i1221t2i021落后于2i1i2it1相位落后21i2i相位领先1i12021领先于1i2it两种正弦信号的相位关系Δφ=φ1—φ2=±π/2Δφ=φ1—φ2=πΔφ=φ1—φ2=0Δφ=φ1—φ2＞0iut01020iut01020同相反相iut01020相位差10u和i正交Φ1超前φ2（Φ2滞后φ1)BuCuAut三相交流电路：三相电压初相位各差1200幅度：A707.021A...