第6单元 单相正弦交流电路

1、2.1 正弦量的三要素,2.2 同频率正弦量的相加与相减,2.3 交流电路中的电阻、电容与电感,2.4 电阻、电感的串联电路,第2章正弦交流电路,2.5 电阻、电感、电容串联电路及串联谐振,2.6 感性负载和电容器的并联,2.7 三相交流电路,2.8 三相负载的连接,了解单相交流电路中的几个基本概念 掌握正弦量的基本特征及相量表示法 理解和掌握R、L、C三大基本元件的伏安关系 掌握多参数组合电路的简单分析与计算方法 熟悉提高功率因数的意义和方法 理解有功功率、无功功率及视在功率的概念,学习目的与要求,2.1 正弦量的三要素,大小和方向均随时间变化的电。

2、1 第3章正弦交流电路 1正弦电压与电流 02 2正弦量的相量表示方法 11 3R L C元件的正弦交流电路 20 4R L C元件串联正弦交流电路 29 5谐振 44 6功率因数的提高 54 2 第3章正弦交流电路 1正弦函数的表示方法 。

3、2018/11/6,第3章 正弦交流电路,3.1 正弦电压与电流 3.2 正弦量的相量表示法 3.3 交流电路基本元件与基本定律 3.4 单一参数的交流电路 3.5 电阻、电感与电容电路 3.6 功率与功率因数 3.7 三相正弦交流电路,2018/11/6,3.1 正弦电压与电流,一、正弦交流电正弦交流电：电压、电流的方向和大小按正弦规律变化的交流电 正弦量 ：正弦交流电路中的正弦电压和电流等物理量,2018/11/6,二、正弦交流电三要素,频率、幅值和初相位是正弦交流电的三要素。 设 i=Imsin（t+） 1.瞬时值、最大值和有效值 瞬时值：用小写字母表示，如i 表示电流 最大值：用。

4、第三章 正弦电流电路,3.1 正弦量,内容提要,1.正弦量的相量表示法； 2.两类约束的相量形式； 3.正弦电流电路的分析计算； 4.正弦电流电路的功率。, 时变电压和电流：随时间变动的电压和电流。,一 时变的电压和电流,第三章 正弦电流电路,瞬时值：时变电压和电流在任一时刻的数值，用 和 表示。,周期量：每个值在经过相等的时间间隔后循环出现的时变电压和电流。,交流量：一个循环内波形面积平均值为零的周期量。,第三章 正弦电流电路,二 正弦量的三要素,设正弦电流,幅值、角频率、初相位称为正弦量的三要素。,正弦量：按正弦规律变化的交流。

5、第4章 正弦交流电路,4.2 正弦量的相量表示法,4.4 电阻、电感与电容元件串联交流电路,4.1 正弦电压与电流,4.3 单一参数的交流电路,4.5 阻抗的串联与并联,4.8 功率因数的提高,4.7 交流电路的频率特性,4.6 复杂正弦交流电路的分析与计算,第4章 正弦交流电路,1. 理解正弦量的特征及其各种表示方法； 2. 理解电路基本定律的相量形式及阻抗；熟练掌握计算正弦交流电路的相量分析法，会画相量图； 3. 掌握有功功率和功率因数的计算,了解瞬时功率、无功功率和视在功率的概念； 4.了解正弦交流电路的频率特性，串、并联谐振的条件及特征； 5.了解提。

6、电工技术基础与技能,姚锦卫 主编,第4章,2,学习目标, 知识目标： 掌握正弦交流电的三要素、理解正弦量的表现形式及其对应关系； 理解正弦量的旋转矢量表示法，了解正弦量解析式、波形图、矢量图的相互转换； 掌握纯电阻、纯电感、纯电容电路中电压与电流的关系； 理解RL、RC、RLC串联电路的阻抗概念，掌握电压三角形、阻抗三角形的应用； 了解常用电光源、新型电光源及其构造和应用； 理解电路中瞬时功率、有功功率和视在功率并会计算，理解电路的功率因数； 了解新型电能计量仪表，了解提高电路功率因数的意义及方法。,电工技术基础与技能。

7、第4章 正弦交流电路,4.2 正弦量的相量表示法,4.1 正弦电压与电流,4.3 单一参数的交流电路,4.7 交流电路的频率特性,*4.6 复杂正弦交流电路的分析与计算,4.8 功率因数的提高,4.5 阻抗的串联与并联,4.4 电阻、电感与电容元件串联的交流电路,4.9 非正弦周期电压和电流,激励按其波形变化规律分为,恒定量,直流,特变量,周期性变化量,非周期性变化量,正弦量,非正弦周期量,正弦量：随时间按正弦规律变化的物理量。可以采用正弦函数(sin形式)，也可以采用余弦形式(cos形式)。本书采用sin形式。,正弦交流电的优越性： 便于传输；易于变换便于运算；有。

8、第2章 正弦交流电路,2.2 正弦量的表示方法,2.1 交流电路的基本概念,2.3 单相交流电路,2.4 三相交流电路,第2章 正弦交流电路,1. 理解正弦交流量的特征及其各种表示方法；2. 理解电路基本定律的相量形式及阻抗； 熟练掌握计算正弦交流电路的相量分析法， 会画相量图。；3. 掌握有功功率和功率因数的计算,了解瞬时 功率、无功功率和视在功率的概念；4.了解提高功率因数的意义和方法。,本章要求,一、交流电的概念,如果电流或电压大小和方向随时间变化而变化，则此种电流称为交流电流或电压。,2.1 交流电路的基本概念,如果在电路中电动势的大小。

9、第3章 正弦交流电路,3.2 正弦量的相量表示法,3.3 电阻、电感和电容元件,3.4 单一参数的交流电路,第3章 目录,3.6 复杂交流电路的计算,3.7 交流电路的功率,3.1 正弦交流电的基本概念,3.8 电路中的谐振,3.5 简单交流电路的分析, t,i,0,正弦波,一、学习本章的意义,二、本章内容,三、学习本章要注意的问题,正弦交流电路是指含有正弦电源(激励)而且电路各部分 所产生的电压和电流(响应)均按正弦规律变化的电路。,概 述,交流电路 的分类,单相正弦交流电路（第三章）,三相正弦交流电路（第四章）,非正弦交流电路（第五章）,交流电路与直流电路的最。

10、第三章 单相正弦交流电路,第一节 正弦交流电的基本概念 第二节 正弦量的相量表示法 第三节 基尔霍夫定律的相量形式 第四节 正弦交流电路中的电阻元件 第五节 正弦交流电路中的电感元件 第六节 正弦交流电路中的电容元件 第七节 电阻、电感和电容元件串联的正弦交流电路 第八节 复阻抗和复导纳第九节 阻抗的串联和并联第十节 正弦交流电路的功率第十一节 功率因数的提高第十二节 正弦交流电路中的谐振第三章小结,第一节 正弦交流电的基本概念,交流电压、交流电流、交流电动势：在一个周期内平均值等于零的周期电压、周期电流、周期电动势。。

11、单相正弦交流电路,电阻元件的交流电路,电压电流关系,从而：,电压和电流频率相同，相位相同。,相量形式的欧姆定律,瞬时功率,电压和电流瞬时值的乘积就是瞬时功率：,p0，总为正值，所以电阻元件消耗电能，转换为热能。,平均功率（有功功率）（参数）,电压、电流、功率的波形,电感元件的交流电路,电压电流关系,设一非铁心电感线圈(线性电感元件，L为常数),假定电阻为零。根据基尔霍夫电压定律：,设电流为参考正弦量：,电压和电流频率相同，电压比电流相位超前90。,从而：,注意！,瞬时功率,P=0表明电感元件不消耗能量。只有电源与电感元件间的。

12、1 第6章正线交流电路的分析 第6章正弦交流电路的分析 重点内容掌握用相量法分析正弦稳态电路的方法 包括结点法 回路法 叠加定理和戴维宁定理 掌握正弦电路谐振概念以及正弦电路功率计算问题 注意 直流电路的一般分析方法和电路定理同样可用于分析。

13、单元二正弦交流电路 2 2正弦量的相量表示法 2 1正弦交流电的基本概念 2 3单一参数的交流电路 2 5功率因数的提高 2 4电阻 电感与电容元件串联交流电路 1 理解正弦量的特征及其各种表示方法 2 理解正弦交流电的相量表示法 会画相量。

14、Chapter 6 Non-sinusodal Period Current Circuit,第6章 非正弦周期电流电路,如：半波整流电路的输出信号,1. 特点按周期规律变化，但不是正弦量。,2.非正弦周期交流信号的产生,1) 电路中有非线性元件； 2) 电源本身是非正弦； 3) 电路中有不同频率的电源共同作用。,第6章 非正弦周期电流电路,示波器内的水平扫描电压,周期性锯齿波,计算机内的脉冲信号,晶体管交流放大电路,交直流共存电路,3. 非正弦周期交流电路的分析方法,e,t,e1,问题1,此时电路中的电流也是非正弦周期量。,即：,不同频率信号可叠加成周期性的非正弦量。,具体方法在后面介。

15、第二章 单相正弦交流电路,2.1 正弦交流电路的基本概念,交流电的概念,如果电流或电压每经过一定时间 （T ）就重复变化一次，则此种电流 、电压称为周期性交流电流或电压。如正弦波、方波、三角波、锯齿波 等。 记做： u(t) = u(t + T ),2.1 正弦交流电的基本概念,如果在电路中电动势的大小与方向均随时间按正弦规律变化，由此产生的电流、电压大小和方向也是正弦的，这样的电路称为正弦交流电路。,正弦交流电路,正弦交流电的优越性： 便于传输、分配和使用；有利于电器设备的运行和维护；. . . . .,正弦交流电也有正方向,一般按正半周的方。

16、第 1 页 共 7 页正弦交流电路一、填空1、正弦交流电流是指电流的 和 均按 变化的电流。2、正弦交流电流的瞬时值是交流电在任一时刻的值，可用符号 、 、 表示；正弦交流电的最大值可作符号 、 、 表示。3、交流电的周期是指 ，用符号 表示，其单位是 交流电的频率是指 ，用符号 表示，其单位是 ，它们的关系是 。4、我国的电力标准频率为 Hz，习惯上称为工频，其周期为 s ，角频率为 rad/s.5、市用照明电的电压为 V，这是指电压的 值，它的最大值为 V 。6、已知正弦交流电压 u220 sin(314t- /3)V,它的最大值是 ，有效值是 2，角频率等于 。

17、单相正弦交流电路的分析,正弦交流电的三要素,第一节、正弦交流电的三要素,交流电：大小和方向均随时间变化的电压或电流称为交流电。,直流电：电压、电流的大小和方向是恒定的，不随时间变化而变化。,直流电 波形图,交流电 波形图,电的种类大致分为三种，日常工业、商业、家庭用电最多是正弦交流电。,正弦电压和电流,实际方向和参考方向一致,实际方向和参考方向相反,正弦交流电的电压和电流是按照正弦规律周期性变化的。,数学表达式：,iImsin（t+ ）,0,i,Im,T,在正弦交流电路中各支路的电流、电压都是时间t的正弦函数，分别用英文小写字母。

18、2.2 正弦量的相量表示法,瞬时值表达式,前两种不便于运算，重点介绍相量表示法。,波形图,.正弦量的表示方法,相量,2.正弦量用旋转有向线段表示,设正弦量:,若:有向线段长度 =,则:该旋转有向线段每一瞬时在纵轴上的投影即表示相应时刻正弦量的瞬时值。,有向线段与横轴夹角 = 初相位,u0,3. 正弦量的相量表示,复数表示形式,设A为复数:,实质：用复数表示正弦量,式中:,(2)。

19、项目四 正弦交流电路,任务二 正弦交流电路,5-1 正弦交流电及正弦交流电的产生 5.1.1 正弦交流电1.交流电大小和方向都随时间作周期性变化、并且在一个周期内其平均值为零（在一个周期内正负半周的面积相等）的电压或电流，统称为交流电。图5-2是几种交流的波形。,图5-2 几种交流电波形,2.正弦交流电按正弦规律变化的电压或电流，称为正弦交流电（图6-2b）。正弦交流电有时也简称交流电。正弦交流电有着广泛地应用。我国的工业电力网采用的就是50Hz正弦交流电（又简称工频交流电），因为它有以下优点： （1）可以利用变压器升压或降压，便于。

20、电工技术基础与技能 （电气电力类）,人民邮电出版社,第6单元 单相正弦交流电路,知识目标： 了解正弦交流电的概念，理解正弦交流电的三要素。 掌握正弦交流电的表示法，会比较同频率正弦交流电的相位。 掌握纯电阻、纯电感、纯电容电路的特点。 掌握RLC 串联、并联电路的特点，了解提高功率因素的意义和方法。 理解串联谐振电路和并联谐振电路的概念和特点。 了解照明电路配电板的组成，了解电能表、开关、保护装置等器件的外部结构、性能和用途。 了解常用电光源、新型电光源及其构造和应用场合。,技能目标： 会应用纯电阻、纯电感、纯电。