电路基本概念(9)

2019-08-29 18:42

(1) 相位角 :

(2) 初相角 *

: t=0 时正弦量的相位角称作初相角。

的大小和正负与计时起点有关。

角为正;初始值为负时,

角为负。

角为负。

* 规定

* 当正弦量的初始值为正时,

* 如果正弦量零点在纵轴的左侧时, 角为正;在纵轴右侧时,

3 .变化的幅度 ---- 用最大值来描述

( 1 )瞬时值:用小写字母表示,如 e 、 u 、 i 。

( 2 )最大值:也称振幅或峰值,通常用大写字母加下标 m 表示,如 。

一个正弦量与时间的函数关系可用它的频率、初相位和振幅三个量表示,这三个量就叫正弦量的三要素。对一个正弦交流电量来说,可以由这三个要素来唯一确定:

三、相位差与相位关系 1 .相位差

——两个正弦交流电在任何瞬时相位角之差称相位差。

* 两个同频正弦量的相位差等于它们的初相之差。规定 2 . 相位关系

图 5-1 相位关系

①超前、滞后关系; ②同相关系(

③ 反相关系 ; ④ 正交关系

四、正弦量的有效值 一、有效值的引入

正弦量的瞬时值是随时间变化的,这对正弦量大小的计量带来一定的困难。同时,电路的一个重要作用是电能的转换,而正弦量的瞬时值又不能确切反映能量转换的效果。因此,在电工技术中用有效值来反映正弦量的大小。字母 I 、 U 、 E 分别表示正弦电流、电压和电动势的有效值。 二、有效值的定义

周期性变化的交流电的有效值是根据它的热效应来确定的。设周期电流

和直流电流 I

分别流入两个阻值相同的电阻 R 。如在一个周期内,它们各自产生的热量彼此相等,则直流电流的数值称为该交流电的有效值。

根据有效值的定义可得:

有效值又称为方均根值。 三、正弦量的有效值

设正弦交流电流 ,则它的有效值

即正弦交流电的有效值等于它的最大值的

(或 0.707 )倍。

同理

因为正弦量的有效值和最大值有固定 的倍数关系,所以也可以用有效值代替最大值作

为正弦量的一个要素。这样正弦量的数学表达式可写为

在工程上,一般所说的正弦电压、电流的大小都是指有效值。例如交流测量仪表所指示的读数、交流电气设备铭牌上的额定值都是指有效值。我国所使用的单相正弦电源的电压 U =220V ,就是正弦电压的有效值,它的最大值 U m =

U = 1.414×220 = 311V 。应

当指出,并非在一切场合都用有效值来表征正弦量的大小。例如,在确定各种交流电气设备的耐压值时,就应按电压的最大值来考虑。 例 5-1 : 已知 解:

求它的有效值 I 。

图5-2

例 5-2 : 已知一周期性变化的电压波形如图 5-2 所示,求它的有效值。 解: 此电压

是非正弦的周期性交流电压, T=16s ,写出此电压的解析式。

根据有效值的定义式可得:

此题说明非正弦周期量的最大值与有效值之间不是简单的 0.707 关系。 例 5-3 :填空

1 )正弦交流电的三个基本要素

是 , , . 2 )我国工业及生活中使用的交流电频率为 、周期为 。

3 )已知正弦交流电压 ,它的最大值为 V ,

频率为 Hz, 周期 T= S ,角频率 ω = rad/s ,初相位为 。

4 )已知两个正弦交流电流: 的

相位差为 , 超前 。 作业:p68 5-1-3、5-1-4

第二节 正弦量的相量表示法

学习目标:

1.掌握复数的基本知识。 2.掌握正弦量的相量表示法。 重点:正弦量的相量表示法。 难点: 相量图

一个正弦量可以用三角函数式表示,也可以用正弦曲线表示。但是用这两种方法进行正弦量的计算是很繁琐的,有必要研究如何简化。

由于在正弦交流电路中 ,所有的电压、电流都是同频率的正弦量,所以要确定这些正弦量,只要确定它们的有效值和初相就可以了。相量法就是用复数来表示正弦量。使正弦交流电路的稳态分析与计算转化为复数运算的一种方法。 一、复数

1 .复数:形如 均为实数,

的式子称为复数, 为复数的实部, 为复数的虚部, 、 为虚数单位。

图 5-3 复数的图示法

2 .复数的图示法


电路基本概念(9).doc 将本文的Word文档下载到电脑 下载失败或者文档不完整,请联系客服人员解决!

下一篇:职称申报材料的规范填写要求

相关阅读
本类排行
× 注册会员免费下载(下载后可以自由复制和排版)

马上注册会员

注:下载文档有可能“只有目录或者内容不全”等情况,请下载之前注意辨别,如果您已付费且无法下载或内容有问题,请联系我们协助你处理。
微信: QQ: