项目4 单相正弦交流电路（课件）- 高一《电工电子技术与技能》同步教学（清华大学版·第2版）

项目4 单相正弦交流电路 任务4.1 认识正弦交流电 任务4.2 认识单一参数正弦交流电路的规律 任务4.3 认识RL串联电路的规律 任务4.4 模拟安装家庭照明电路 任务4.5 拓展与训练 项目4 单相正弦交流电路 任务4.1 认识正弦交流电 交流电是指大小和方向随时间变化的电流、电压和电动势。正弦交流电是按正弦规律变化的交流电。 4.1.1 示波器的组成 示波器是用于直接观察测量信号波形的仪器，可以测量信号的幅度、频率、相位。主要由三部分组成:显示部分、X轴系统、Y轴系统。 项目4 单相正弦交流电路 项目4 单相正弦交流电路 1.显示部分 电源开关：仪器的总电源开关，接通后，指示灯亮表明仪器进入工作状态。 辉度旋钮:调节示波器屏幕上的亮度，顺时针转动旋钮，辉度变亮，反之辉度变暗直至消失。 聚焦旋钮和辅助聚焦旋钮:二者配合调节，可以使屏幕显示的光点变为清晰的小圆点，使显示的波形清晰。 项目4 单相正弦交流电路 2. Y轴系统 (1)显示方式选择开关:对于双踪示波器，通常有五种方式。 (2)交替:实现双踪交替显示(一般在输入频率较高时使用)。 (3) YA:单独显示YA通道信号波形(相当于单踪示波器)。 （4）YB:单独显示YB通道信号波形(相当于单踪示波器)。 项目4 单相正弦交流电路 (5) YA+YB:显示YA通道和YB通道叠加的信号波形 (6)断续:实现双踪交替显示(一般在输入频率较低时使用)。 (7)极性YA开关:按下时显示YA通道的输入波形，弹起时显示倒相的YA通道信号波形。 （8）内触发开关:内触发源选择开关，按下时用于单踪显示，弹起时可比较两信号的时间和相位关系(9)V/div微调开关:垂直输入灵敏度选择开关及微调开关，表示屏幕上Y轴方向每一小格代表的电压信号幅度。 项目4 单相正弦交流电路 3. X轴系统 (1) t/ div微调开关:扫描时间选择开关。 (2)扩展X10开关:扫描扩展开关。 (3)内外开关:触发源选择开关。 (4) AC、AC(H)、DC开关:触发信号藕合开关。 (5)高频、触发、自动开关：触发方式开关，"高频"在观察高频信号时使用，"触发"在观察脉冲信号时使用，"自动"在观察低频信号时使用。 项目4 单相正弦交流电路 4.1.2 正弦交流电的三要素 正弦电压信号也可以用一个正弦式来表式，即 表示交流电的物理量:正弦交流电的三要素。 (1)反应交流电大小(幅度)的物理量。 最大值--交流信号瞬间能达到的最大幅度. 瞬间值--任一时间交流信号的大小。 有效值--衡量交流电有效幅度的物理量。 项目4 单相正弦交流电路 (2)反应交流电变化快、慢的物理量。 周期--一个完整的正弦波形所经过的时间，符号为T，单位为秒(s)。 频率--1s时间内完成的正弦波个数，符号为f，单位为赫兹(Hz)。 角频率-- ，符号为ω. 周期、频率、角频率三者关系为 T=1/f 项目4 单相正弦交流电路 (3)用以比较交流电变化步调的物理量。 相位(或位相) --表达式中角度部分 ，单位为rad(弧度)。 初相位 --t=0时刻的相位。 项目4 单相正弦交流电路 任务4.2 认识单一参数正弦交流电路的规律 4.2.1 纯电阻电路:由交流电源和电阻组成的电路 1.电压和电流的关系 在纯电阻组成的交流电路中，电 流和电压的变化步调始终保持一 致，同时达到最大值、零值和最 小值，二者同相位。 项目4 单相正弦交流电路 在纯电阻的交流电路中，无论是电流的瞬时值、最大值和有效值都满足欧姆定律，设电阻两端的电压为 ，则通过其中的电流为 电流、电压的最大值、有效值也都符合欧姆定律。 2.功率 (1)瞬时功率p。在交流电路中，电压和电流都是瞬时变化的。 项目4 单相正弦交流电路 任一瞬间，电压与电流的瞬时值的乘积叫做瞬时功率，用小写字母p表示，即 显然，瞬时功率也是随时间变化的。将电压和电流瞬间数值逐点相乘，即可画出纯电阻电路的瞬时功率曲线。电阻元器件是一种耗能元器件。 项目4 单相正弦交流电路 (2)有功功率P。通常用瞬时功率在一个周期内的平均值来衡量纯电阻电路的功率大小，这个平均值称为平均功率，它是电路中实际消耗的功率，又叫有功功率，用大写字母P表示，单位是瓦特(W)。平均功率等于电流和电压有效值的乘积，其数学表达式为 平时