2.1正弦交流电量的特征(课件）-《电工电子技术与技能》同步教学（电子工业版）

——日光灯电路连接与安装 项目二 正弦交流电路 知识重点 知识难点 必须掌握的理论知识 教学导航 知识重点 1. 正弦交流电量的三要素及表示方法，正弦交流电路的相量分析法； 2. 单一元件电路的电压电流关系；能量处理方式 3.相量形式欧姆定律及基尔霍夫定律；复阻抗；有功功率、无功功率和视在功率，功率因数； 4.三相对称交流电动势特征；三相电源的线电压与相电压；三相负载星、三角形接法的电压、电流； 5.三相负载的有功、无功、视在功率。 知识难点 1. 正弦交流电路的相量表示法及相量图 2. 无功功率的概念 3. 串联谐振电路和并联谐振电路的特点 4.对称三相负载的星形连接和三角形连接电路的相关计算 必须掌握的理论知识 1. 正弦交流电量的三要素及表示方法，正弦交流电路的相量分析法 2. 相量形式欧姆定律形式；复阻抗定义及合并方法；有功功率、无功功率和视在功率公式及意义；提高功率因数的意义和方法 3.谐振概念；串联谐振电路和并联谐振电路的特点 3. 三相电源线电压与相电压的关系；三相负载线电流与相电流的关系；三相四线制中性线的作用 4. 单相交流电路和三相交流电路的分析和计算 主要内容 项目任务 实物图 器械与元件 背景知识 任务操作与指导 考核要求 ———日光灯电路连接与安装 项目任务 实物图 器材及仪表名称 交流 电流表 单相 功率表 万用电表 日光灯 2μF 电容器 开关 单相 插头 导线 器材及仪表数量 1只 1只 1只 1套 1只 1只 1只 若干 器械与元件 2.1正弦交流电量的特征 2.2正弦交流电路的分析与计算 2.3交流电路中的谐振 2.4 三相交流电路 背景知识 2.1 正弦交流电量的特征 2.1.1正弦交流电量的三要素 2.1.2正弦电量的有效值 2.1.3相位和相位差 2.1.4正弦电量的相量表示法 2.1正弦交流电量的特征 知识分布网络 正弦交流电量的特征 最大值 周期、频率和角频率 初相位 相量图表示法 正弦电量的相量表示法 相位差 相 位 正弦电量的有效值和运算方法 正弦电量的相量表示法和运算法方法 正弦交流电量的三要素 相位和相位差和运算法方法 正弦交流电（正弦量）的概念 大小与方向随时间按正弦函数规律变化的电动势、电压、电流叫做正弦交流电，常简称为正弦电量 。 周期性交流电： 大小和方向随时间周期性变化的电动势、电压或电流称为周期性交流电。如正弦波、方波、三角波、锯齿波等 正弦交流电： u T t T u t 正弦交流电 正弦量在任意时刻的表示形式： e=Eｍsin(ωt+ e) u=Uｍsin(ωt+ u) I = Iｍsin(ωt+ i) e m E e T ωt 正弦交流电动势波形图 2.1.1正弦交流电量的三要素 表示交流电量需要三个参数，称为三要素 三要素的概念： 正弦交流电量的三要素： （1）最大值 （2）周期、频率和角频率 （3）初相位 意义：用来衡量正弦电量随时间变化快慢的物理量 意义：反映交流电变化的起点 意义：反映交流电变化的幅度 三要素之一：最大值 正弦电量在一个周期内所能达到的最大数值，也就是最大的瞬时值，又称峰值、幅值。 e m E ωt o 定义： Em、Um、Im 表示符号: 三要素之二：周期、频率和角频率 正弦电量每重复变化一周所需的时间，用大写字母T表示，单位是秒（s） e T ωt o 周期越长，正弦量变化的越慢 周期： 三要素之二：周期、频率和角频率 正弦电量在1s内重复变化的周期数，用字母 f 表示，单位是赫［兹］（Hz）。 f =1/T 或 T =1/f 频率越大，正弦量变化的越块 频率： 频率和周期互为倒数 频率和周期的关系： 三要素之二：周期、频率和角频率 ω=2π/T=2πf 角频率越大，正弦量变化的越块 角频率： 正弦电量在1秒时间内变化的电角度，用希腊字母ω表示，单位是弧度每秒（rad／s） 和周期、频率的关系： 提示 每个国家有特定的交流电标准频率，称为工频。我国及亚洲大多数国家的工频是50Hz，欧洲国家的工频也是50Hz，而美洲国家和亚洲的日本、韩国的工频则是60Hz。 三要素之三：初相位 相位： 以正弦交流电动势为例： e=Eｍsin(ωt+  ) 初相位表示正弦交流电变化的起点位置，初相不同，交流电变化的起点不同 意义 初相： 我们把 ωt+ 称为相位 t=0时的相位称为初相 三要素之三：初相位 e m E e T ωt 交流电量的有效值 将交流电流i和直流电流I分别通过阻值相同的电阻R，如果在交流电流一个周期T的时间内，它们产生的热量相等，则该直流电流的数值I称为交流电流i的有效值。正弦电量的有效值分别用