2.1 正弦交流电表示方法(课件）-《电工电子技术与技能》同步教学（电子工业版）

第2章 正弦交流电路 知识目标 1. 理解频率、周期和振幅（有效值）的含义，掌握正弦交流电的三要素表示法和相量表示法。 2. 会用相量法分析正弦交流电路，确定电路的电压、电流，以及阻抗的大小及性质。 3. 理解瞬时功率、有功功率、无功功率、视在功率；理解提高功率因数的意义。 4. 了解三相电源的联接方法和特点；了解三相负载的联接方法。 技能目标 1. 会使用常用的电子仪器。 2. 会测量交流波形的周期和振幅。 3. 会测量正弦交流电路的电压值、电流值。 第2章 正弦交流电路 2.1 正弦交流电表示方法 2.2 三种基本元件的正弦交流电路 2.3 正弦交流电路分析 2.4 正弦交流电路功率 2.5 三相电路 2.6 实验与技能训练 2.1 正弦交流电表示方法 2.1.1 三要素表示法 如图所示一段正弦电流电路，电流i瞬时值表达式（又称解析式）为 通常把振幅Im、角频率ω、初相ψ0称为正弦量的三要素。 2.1 正弦交流电表示方法 2.1.1 三要素表示法 1. 角频率、频率与周期 正弦量变化一周的时间称为周期，用T表示，单位是秒（s）。每秒循环变化的周数为频率，用f表示，单位是赫[兹]（Hz）。频率和周期的关系是 f= 1/T 角频率ω表示单位时间内正弦量瞬时相角增加的角度，单位是弧度/秒（rad/s）。 正弦量角频率ω、频率f和周期T三者的关系为 ω=2πf 2.1 正弦交流电表示方法 2.1.1 三要素表示法 2. 振幅值和有效值 正弦量瞬时值中的最大值称为振幅值，简称幅值，也称峰值。 交流电的有效值是根据它的热效应确定的。交流电流i通过电阻R在一个周期内所产生的热量和直流电流I通过同一电阻R在相同时间内所产生的热量相等，则这个直流电流I的数值叫作交流电流i的有效值。 2.1 正弦交流电表示方法 2.1.1 三要素表示法 3. 相位、初相、相位差 正弦电流一般表达式为 其中ωt+ψ0称为相位。当t=0时，ψ0称为初相。 两个同频率正弦量的相位差为 2.1 正弦交流电表示方法 2.1.2 相量表示法 正弦量用相量表示称为相量表示法。 2.1 正弦交流电表示方法 2.1.2 相量表示法 1. 复数及其运算 （1）复数的表示 2.1 正弦交流电表示方法 2.1.2 相量表示法 1. 复数及其运算 （2）复数的运算 复数相加运算如图。相减运算可以变换为相加运算。 2.1 正弦交流电表示方法 2.1.2 相量表示法 1. 复数及其运算 （2）复数的运算 复数的乘除运算如图。 2.1 正弦交流电表示方法 2.1.2 相量表示法 2. 相量与正弦量的关系 相量与正弦量之间存在着一一对应的关系。 例如 其中 称为相量。 2.1 正弦交流电表示方法 2.1.2 相量表示法 3. 相量的运算 同频率正弦量的加、减、乘、除运算可转换为相应的相量运算。 例如 $$