4.2交流电的表示方法（课件）-高二《电工技术基础与技能》同步教学（武汉大学版）

 任务二　交流电的表示方法 任务二　交流电的表示方法 活动一 用数学表达式描述交流电  活动二 用波形图描述交流电  活动三 用矢量图描述交流电  任务二　交流电的表示方法 活动一 用数学表达式描述交流电 　　要用数学表达式描述交流电，还应清楚交流电的三要素，即交流电的最大值、角频率和初相位。用数学表达式描述交流电的方法如图4-18所示。 任务二　交流电的表示方法 任务二　交流电的表示方法 交流电流的数学表达式为 交流电压的数学表达式为 交流电动势的数学表达式为 任务二　交流电的表示方法 　　【例4-1】正弦交流电压u=220sin(314t-30°)V，此交流电压的频率是多少?周期是多少?用电压表测量这个交流电压，读数是多少?在t=0.005s时电压的瞬时值是多少? 任务二　交流电的表示方法 任务二　交流电的表示方法 活动二 用波形图描述交流电 　　交流电随时间变化的图线称做波形图。根据交流电的数学表达式画出交流电的波形图的方法和步骤如图4-19所示。 任务二　交流电的表示方法 任务二　交流电的表示方法 　　【例4-2】选择示波器的t/div=5ms/div，V/div=10V/div，得到的波形如图4-20所示，从波形图中确定该交流电压三要素，并写出该交流电压的数学表达式。 任务二　交流电的表示方法 任务二　交流电的表示方法 任务二　交流电的表示方法 　　在电工技术中，计时起点(t=0)是可以任意设定的，但计时起点不同，交流电的初相也不同。改变计时起点，相当于纵轴移动，如图4-21所示。 任务二　交流电的表示方法 任务二　交流电的表示方法 活动三 用矢量图描述交流电 　　选定一个参考方向，再画一条带箭头的线段(矢量)，线段的长度为交流电的最大值或有效值，线段与参考方向的夹角为交流电的初相位，则这一带箭头的线段(矢量)称做交流电的相量，这样构成的图形称做相量图。 任务二　交流电的表示方法 表示交流电的相量还有如下的约定。 　（1）任意选定参考方向画交流电的相量时，应画出参考方向；如果在直角坐标中画交流电的相量，则不必画出参考方向。 　（2）相量从画出的位置开始，以角频率ω按逆时针方向转动时，这个相量称做旋转矢量。 任务二　交流电的表示方法 　　旋转矢量某一时刻在纵轴上的投影为交流电该时刻的瞬时值。画相量图时，可以不画出相量的旋转方向和标示ω的大小。 任务二　交流电的表示方法 　（3）相量的长度为交流电的有效值时，这个相量称做有效值相量，交流电流、交流电压和电动势的有效值相量分别用符号 ， 和 表示；相量的长度为交流电的最大值时，这个相量称做最大值相量，交流电流、交流电压和电动势的最大值相量分别用符号 　　， 　　和 表示。 任务二　交流电的表示方法 　（4）相量还可以用相量式描述，相量式的表示方法如下： 　　有效值相量=有效值∠初相位， 　　最大值相量=最大值∠初相位 任务二　交流电的表示方法 　（5）频率相同的交流电(不分电压、电流还是电动势)可以画在同一个图上；不同频率的交流电(即使同是电流，或同是电压或同是电动势)不能画在同一个图上。在同一个相量图中，不允许一些用有效值相量，而另一些用最大值相量。 任务二　交流电的表示方法 　【例4-3】画出u=10sin(ωt＋60°)V的相量图，并写出画图步骤。 解： 　(1)选取参考方向； 　(2)在逆时针方向，与参考方向成60°角画一直线； 　(3)选取单位线段代表一定的电压，用单位线段截取线段的长度等于有效值或最大值； 任务二　交流电的表示方法 　 (4)在截取线段的终点画上箭头，标注相量的符号。 任务二　交流电的表示方法 　　【例4-4】写出如图4-23所示的交流电动势的数学表达式。 任务二　交流电的表示方法 $