交变电流的特点课件.ppt

一、几种类型的电流的比较一、几种类型的电流的比较1直流电：直流电：方向不随时间改变的电流统称方向不随时间改变的电流统称为直流电其中，方向不变而为直流电其中，方向不变而大小变化的直流电，叫做脉动大小变化的直流电，叫做脉动直流。直流。2恒定电流：恒定电流：大小和方向都不随时间发生改大小和方向都不随时间发生改变的电流，叫做恒定电流变的电流，叫做恒定电流3交变电流：交变电流：方向随时间做周期性变化的电流，叫做交变电方向随时间做周期性变化的电流，叫做交变电流，俗称交流电流，俗称交流电甲：家庭电路中的正弦式电流；甲：家庭电路中的正弦式电流；乙：示波器中的锯齿波扫描电压；乙：示波器中的锯齿波扫描电压；丙：电子计算机中的矩形脉冲；丙：电子计算机中的矩形脉冲；丁：激光通信用的尖脉冲丁：激光通信用的尖脉冲4正正(余余)弦式交变电流：弦式交变电流：特特别别提提醒醒：有有的的交交流流电电，只只是是方方向向改改变变，而而大大小小是恒定的，有的则是方向和大小同时改变是恒定的，有的则是方向和大小同时改变大小和方向都随时间按正大小和方向都随时间按正(余余)弦规律变化的电流，称弦规律变化的电流，称为正为正(余余)弦式交变电流，简称为正弦式交变电流，简称为正(余余)弦交流电日弦交流电日常生活中用的市电，就是正弦交流电常生活中用的市电，就是正弦交流电1下图中画出了六种电流随时间变化的图象下图中画出了六种电流随时间变化的图象这六个图中的电流都随时间这六个图中的电流都随时间t做周期性变化，做周期性变化，其中属于交流电的是其中属于交流电的是 ，属于正弦，属于正弦式交流电的是式交流电的是_甲、丙、戊、己甲、丙、戊、己丙丙如图如图314所示的各图象中表示交变所示的各图象中表示交变电流的是电流的是()课堂互动讲练课堂互动讲练例例例例图图3141 1周周期期：交交变变电电流流完完成成一一次次周周期期性性变变化化所所需需的的时时间间.（用（用T表示，单位是表示，单位是s）2 2频频率率：1s内内交交变变电电流流完完成成周周期期性性变变化化的的次次数数，用用f 表示，单位是表示，单位是Hz 我国工农业及生活用电的周期为我国工农业及生活用电的周期为0.02s，频率频率为为50Hz，电流方向每秒改变电流方向每秒改变100次次 一、描述交变电流变化快慢的物理量一、描述交变电流变化快慢的物理量Te(i)to变化状态完全相同的两点间的时间变化状态完全相同的两点间的时间(t)为一个周期为一个周期(T)二、描述二、描述交变电流大小交变电流大小的的物理量物理量1 1、峰值（最大值）：峰值（最大值）：1）物理意义）物理意义 ：表示电流的强弱或电压的高低。表示电流的强弱或电压的高低。2）电容器的）电容器的耐压值（也称击穿电压）要高耐压值（也称击穿电压）要高于交流电的峰值于交流电的峰值，否则电容器可能被击穿。，否则电容器可能被击穿。例如将例如将e=400sin314t加在电容器两加在电容器两端，那么电容器的耐压值不得低于端，那么电容器的耐压值不得低于400V有效值有效值思考与讨论：思考与讨论：如图所示通过一个如图所示通过一个R=1的电阻的的电阻的电流电流i随时间变化的曲线。它不是恒定电流。随时间变化的曲线。它不是恒定电流。-212i/At/s-100.511.怎样计算通过怎样计算通过1 S内电阻内电阻R中产生的热量中产生的热量?2.如果有一个大小、方向如果有一个大小、方向 都不变的恒定电流通过这都不变的恒定电流通过这个电阻个电阻R也能在也能在1 S内产生同样的热量，这个电流是大内产生同样的热量，这个电流是大？解解：-212i/At/s-100.51)1(Q交2 2、有效值有效值（1 1）定义）定义：根据根据电流的热效应电流的热效应来规定，让来规定，让交流交流和恒定电流分别通过大小和恒定电流分别通过大小相同相同电电阻，如阻，如果在交流的果在交流的一一个周期个周期内内它们它们产产生的热量生的热量相等相等，而这个恒定电流是，而这个恒定电流是I、电压是、电压是U，我们就我们就把把这这I、U叫叫做做这个交流的这个交流的有效值。有效值。交流交流恒定电流恒定电流通过大小相同通过大小相同电阻电阻R在交流电的一在交流电的一个周期内个周期内交流的交流的有效值有效值为为例如某一交流通过一段电阻丝，在例如某一交流通过一段电阻丝，在一个周期内产生的热量为一个周期内产生的热量为Q，如果，如果改为改为3A的恒定电流通过这段电阻丝，的恒定电流通过这段电阻丝，在相同的时间内产生的热量也是在相同的时间内产生的热量也是Q，那么，这个交变电流的有效值就，那么，这个交变电流的有效值就是是3A练习：如图表示一交流的电流随时练习：如图表示一交流的电流随时间变化的图像间变化的图像,求该电流的有效值。求该电流的有效值。（2 2）正弦正弦交变电流交变电流的最大值为有效值的最大值为有效值的倍。的倍。mmmmmmIIIUUUEEE707.02707.02707.02=解：有效值为：解：有效值为：1、我国市电用的交变电流为我国市电用的交变电流为e=311sin100t,求这种交变电流的有效值。求这种交变电流的有效值。最大值除以最大值除以 倍求有效值的方法倍求有效值的方法只适用于只适用于求正弦或余弦求正弦或余弦交变电流的有效值交变电流的有效值例、下列有效值为 的是（）i/At/s 0.2 0.40-55i/A0.20.4t/s50-550-50.20.4t/si/A50-5i/At/sABCDAC(3)(3)有效值的说有效值的说明：明：A A、交流用电交流用电器上标出的器上标出的额定电压和额定额定电压和额定电流电流指的是有效值；指的是有效值；B B、交流电流表和交流电压表的读数交流电流表和交流电压表的读数是有是有效值效值D D、以后提到的交变流电的数值，若、以后提到的交变流电的数值，若没有没有特殊说明的均指有效值特殊说明的均指有效值C、保险丝的、保险丝的熔断电流熔断电流是有效值是有效值C.C.求通过求通过某导某导体横截体横截面的面的电量电量一定要一定要用用交交流的流的平均值平均值.(4(4）峰峰值（最大值）、有效值、平均值值（最大值）、有效值、平均值在应用上的区别。在应用上的区别。A.A.求求电容器电容器的的耐耐压值压值时要时要用用交流的交流的峰值峰值.B.B.求交流的求交流的功、功率和电热功、功率和电热时必须时必须用用交交流的流的有效值有效值.课堂小结课堂小结2 2、峰值峰值（最大值（最大值）：表示交流电流的强弱或电压的高低表示交流电流的强弱或电压的高低 1、周期和频率：周期和频率：3 3、有效有效值值：（1）根据根据电流的热效应电流的热效应来规定。来规定。（2 2）正弦正弦交变电流交变电流的最的最大大值是有效值的值是有效值的 倍。倍。(3)(3)注意：注意：A A、对、对于交于交流若流若没有特殊说明的均指有没有特殊说明的均指有效值。效值。D D、求、求通过某导通过某导体横截体横截面的面的电量电量一定要一定要用用交变交变电流的电流的平平均值均值。C C、求交变电流的、求交变电流的功、功功、功率和电率和电热热时必须时必须用用交交变电流的变电流的有效值有效值。B、电容器的、电容器的耐压值耐压值要高于交变电流的峰值。要高于交变电流的峰值。.图中两交变电流通过相同的电阻图中两交变电流通过相同的电阻R R。求。求:i/At/s 0.20.40-55i/A50-50.20.4t/s（2）计算它们在）计算它们在R上产生的功率之比上产生的功率之比.（1）分别写出它们的有效值、周期和频率。）分别写出它们的有效值、周期和频率。（2）P甲甲:P乙乙I I12R:I I22R（I I1I I2）21:2解：解：i/At/s 0.20.40-55i/A50-50.20.4t/s2计算图计算图317甲和乙所示的电流的有效值甲和乙所示的电流的有效值变式拓展变式拓展变式拓展变式拓展图图317解析解析：非正弦交流电或一般变化电流的有：非正弦交流电或一般变化电流的有效值与最大值间的关系不确定，若要计算其有效值与最大值间的关系不确定，若要计算其有效值，可运用效值，可运用“定义法定义法”或或“对比法对比法”当某种变当某种变化电流的图象与正弦交流电图象有相同之处时，化电流的图象与正弦交流电图象有相同之处时，可用可用“对比法对比法”，否则用，否则用“定义法定义法”答案答案：2.83 A4 A