11、ch4 正弦交流电路.ppt

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1、同学们好！,清远笔架山,第4章正弦交流电路,4.1正弦电路的基本概念4.2正弦量的相量表示法4.3电阻、电感、电容元件的正弦交流电路4.4电阻、电感与电容元件的串联交流电路4.5阻抗的串联和并联4.6复杂交流电路的分析4.7谐振电路4.8交流电路的频率特性4.9功率因数的提高4.10非正弦周期电压和电流,（第十一讲）,上章小结理解零输入响应、零状态响应和全响应的概念熟练掌握用三要素法确定暂态过程关键在掌握求解初态、稳态和时间常数求解过程的分析和技术细节电容的开路、短路求等效电阻时电容和电感的处理等,第4章正弦交流电路的基本概念,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

2、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.了解提高功率因数的意义和方法。,本章要求：,4.1正弦交流电路的基本概念,正弦量：随时间按正弦规律做周期变化的量。,+,_,正弦交流电的优越性：便于传输；易于变换便于运算；有利于电器设备的运行；.,正半周,负半周,4.1正弦交流电路的基本概念,设正弦交流电流：,幅值、角频率、初相角成为正弦量的三要素。,4.1.1频率与周期,周期T：变化一周所需的时间（s）,角频率：,（rad/s）,4.1.2幅值、瞬

3、时值和有效值,有效值：与交流热效应相等的直流定义为交流电的有效值。,幅值：Im、Um、Em,则有,交流,直流,同理：,注意：交流电压、电流表测量数据为有效值;交流设备名牌标注的电压、电流均为有效值。,4.1.3初相位,相位：,初相位：表示正弦量在t=0时的相角。,反映正弦量变化的进程。,如：,若,电压超前电流,两同频率的正弦量之间的初相位之差。,相位差：,电流超前电压,电压与电流同相,电流超前电压,电压与电流反相,不同频率的正弦量比较无意义。,两同频率的正弦量之间的相位差为常数，与计时的选择起点无关。,注意:,4.2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

4、图,.正弦量的表示方法,相量,（相量图）,(3)指数式,可得:,设正弦量:,相量:表示正弦量的复数称相量,电压的有效值相量,相量只是表示正弦量，而不等于正弦量。,注意:,？,只有正弦量才能用相量表示，非正弦量不能用相量表示。,只有同频率的正弦量才能画在同一相量图上。,或：,相量的书写方式,模用最大值表示,相量的两种表示形式,相量图:把相量表示在复平面的图形,实际应用中，模多采用有效值，符号：,如：已知,符号说明,瞬时值-小写,u、i,有效值-大写,U、I,复数、相量-大写+“.”,U,最大值-大写+下标,正误判断,1.已知：,？,有效值相量,？,3.已知：,复数,瞬时值,j45,？,不是最大值

5、,？,？,负号,复数,一.复数F表示形式：,F=a+jb,1、代数形式：,2、三角形式：,F=|F|（cosq+jsinq）,据欧拉公式,3、指数形式：,4、极坐标形式：,旋转因子,二复数运算,设：,则：,复数的加减运算,则：,加减运算宜用代数式,复数的乘除运算,乘除运算宜用指数式,解:(1)相量式,(2)相量图,例1:将u1、u2用相量表示,例2:已知,有效值I=16.8A,求：,例3:,图示电路是三相四线制电源，已知三个电源的电压分别为：,试求uAB，并画出相量图。,(2)相量图,由KVL定律可知,本讲要点介绍了交流电的正弦和相量描述方法相量方法是本讲的重点作业P134:4-1,4-4,（第十一讲结束）,