3.1.2 正弦交流电的基本知识 (课件）-高二《汽车电工电子基础》同步教学（西南交大出版社）

（1）电压与电流的关系 设： 则 或 1）电阻的电压与电流瞬时值、有效值、最大值都满足欧姆定律。 瞬时值 最大值、有效值 – + u R i 1.电阻元件的交流电路 3.1.2 正弦交流电的基本知识 2）电压电流的相位关系 u 、i 同相 u i u  t 0 i 4）电压电流的相量关系 相量图 3）电压电流的频率关系 u 、i 同频率 1）瞬时功率 p：瞬时电压与瞬时电流的乘积。 结论: （耗能元件）,且随时间变化。 p i  t u O  t p O i u 小写 （2）电路的功率 2） 有功功率（平均功率）P 瞬时功率在一个周期内的平均值。 单位:瓦(W) P p p  t O 注意：通常铭牌数据或测量的功率均指有功功率。 R u + _ 大写 例如电灯泡的功率为100W，是指有功功率。 【例题3-3】已知交流电压 加在 的电阻两端，试写出电流的瞬时值表达式，并计算有功功率P。 讨论 【例题3-4】一只电阻炉额定电压是220V，额定功率是1000W。 计算： （1）电阻炉的电阻值和额定电流; （2）每天使用4小时，每度电收费0.49元，每月（30天）应付多少电费? 讨论 设： 则 1）电感的电压与电流有效值、最大值满足欧姆定律形式。 瞬时值 最大值、有效值 感抗() – + u i L 2. 电感元件的交流电路 （1）电压与电流的关系 2）电压电流的相位关系 u 超前i 0  t i u i u 相量图 4）电压电流的相量关系 3）电压电流的频率关系 u 、i 同频率 U • I • 储能 p <0 + p >0 u i + - u i + - u i + - u i + - + p >0 p <0 放能 储能 放能 p o 可逆的能量 转换过程 看u、i的极性 i u O 1）瞬时功率 （2）电路的功率 2）有功功率 3）无功功率 （瞬时功率的最大值） 单位：乏(var) 结论： 纯电感不消耗能量，只和电源进行能量交换（能量的吞吐)。 电感L是储能元件，不是耗能元件。 【例题3-5】电感元件的电感L = 19.1 mH，接在 V的交流电源上。 计算：①电感元件的感抗； ②电流的有效值和瞬时值； ③无功功率。 讨论 设： 则 1）电容的电压与电流有效值、最大值满足欧姆定律形式。 瞬时值 最大值、有效值 i C u 容抗() 3. 电容元件的交流电路 （1）电压与电流的关系 2）电压电流的相位关系 i 超前u 4）电压电流的相量关系 0  t i u i u 3）电压电流的频率关系 u 、i 同频率 U • I • 相量图 u i + - u i + - u i + - u i + - + p >0 充电 p <0 放电 + p >0 充电 p <0 放电 p o 所以电容C是 储能元件 结论： 纯电容不消耗能量，只和电源进行能量交换（能量的吞吐)。 u,i  t u i O 1） 瞬时功率 （2）电路的功率 （瞬时功率的最大值） 单位：乏(var) 2）有功功率 3）无功功率 【例题3-6】电容元件的电容 C= 31.8μF，接在 V的交流电源上。 计算：①电容元件的容抗； ②电流的有效值和瞬时值； ③无功功率。 讨论 $