1、交流电的基础知识1 交流电的基本概念交流电:大小和方向随时间作周期性变化,并且在一个周期内的平均值为零的电压、电流和电动势。图 2.1 画出了直流电和几种交流电的波形。2 正弦交流电相关量1周期:交流电变化一个循环所需要的时间,如图 2.3 所示。2频率:交流电在单位时间内(每秒钟)完成的周期数,单位是赫兹 (Hz) 。频率和周期是互为倒数,即f T1图 2.3 正弦交流电的波形3角频率:单位时间内变化的角度(以弧度为单位) ,单位是弧度/秒(rads) 。角频率与周期 T、频率 f 之间的关系为 2 f例 2.1 我国供电电源的频率为 50 Hz,称为工业标准频率,简称工频,其周期为多少?角
2、频率为多少?解 T s0.02 s501f 2 f 2 3.14 50 rads = 314 rads即工频 50 Hz 的交流电,每 0.02 s 钟变化一个循环,每秒钟变化 50 个循环。4瞬时值:交流电每一瞬时所对应的值。5最大值:交流电在一个周期内数值最大的值。6有效值:规定用来计量交流电大小的物理量。如果交流电通过一个电阻时,在一个周期内产生的热量与某直流电通过同一电阻在同样长的时间内产生的热量相等,就将这一直流电的数值定义为交流电的有效值。正弦交流电的有效值和最大值之间的关系为0.707Im2mI一般情况下,人们所说的交流电流和交流电压的大小以及测量仪表所指示的电流和电压值都是指有
3、效值。例 2.2 我国生活用电是 220 V 交流电,其最大值为多少?解 Um U 220 V311 V27相位:正弦交流电流在每一时刻都是变化的, ( t+ 0)是该正弦交流电流在 t 时刻所对应的角度。8初相角:t 0 所对应的角度 0。9相位差:两个同频正弦交流电的相位之差。( t+ 01 ) ( t+ 02 )0102若0 时,波形如图 2.5(a)所示,i 1 总比 i2 先经过对应的最大值和零值,这时就称 i1 超前 i2 角(或称 i2 滞后 i1 角) 。若 0 时,波形如图 2.5(b)所示,称为 i1 滞后于 i2(或称 i2 超前 i1) 。若 0 时,波形如图 2.5(c)所示,称为 i1 与 i2 相位相同,简称同相。若 时,波形如图 2.5(d)所示,称为 i1 与 i2 相位相反,简称反相。(a) 0 ( b) 0(c) 0(d) 图 2.5 正弦交流电的相位差【小结】1正弦量的三要素:频率、幅值和初相位。2初相位是确定正弦量初始值的,而且初相位因计时起点(t = 0)取得不同而不同;3相位差是两个同频正弦交流电的初相位之差,它不随计时起点而变化;4初相位、相位差和相位都是电角度,但意义是不同的。【习题】一、是非题:1、2、3、4、5;二、选择题:1。