内容正文:
电工电子技术与技能
课题二荧光灯电路的组装与调试
任务一学习正弦交流电的基本概念
一、交流电的产生
二、表征交流电的物理量
三、交流电的表示法
任务二认识正弦交流电路
一、纯电阻电路
二、纯电感电路
三、纯电容电路
四、RLC串联电路
五、电感线圈和电容的并联电路
六、交流电路的功率
七、功率因数的提高
任务三学习荧光灯电路的工作原理
一、荧光灯电路的组成
二、荧光灯电路的工作原理
荧光灯电路的组装与调试
图2-1荧光灯电路的实物图
任务一学习正弦交流电的基本概念
一、交流电的产生
图2-2a所示为一最简单的交流发电机。
在图2-2b所示,当铁心以角速度ω旋转时,线圈切割磁力线,产
生感应电动势。
a)
b)
图2-2最简单的交流发电机
一、交流电的产生
按正弦规律变化的交流电叫正弦交流电,是最简单、最基本的交
流电。图2-3所示为正弦交流电波形图,其中φ0=π6。
u,ik
元
T2
T
图2-3正弦交流电波形图
二、表征交流电的物理量
1.周期、频率、角频率
2.瞬时值、最大值、有效值
3.相位、初相位和相位差
1.周期、频率、角频率
(1)周期
交流电完成一次周期性的变化所需的时间,叫做交流电的周期。
周期通常用T表示,单位是秒(s),较小的单位还有毫秒(ms)、微秒(us)等。
它们之间的关系为
1s=103ms=106us
(2)频率交流电在单位时间内(每秒)完成周期性变化的次数叫做交流电的
频率。
频率通常用f表示,单位是赫兹(Hz)。常用单位还有千赫(kHz)、兆赫(MHz)
等,它们之间的关系为
1kHz=103Hz 1MHz=106Hz
频率和周期一样,都是反映交流电变化快慢的物理量,二者互为倒数,即
(3)角频率
交流电变化的快慢,除了用周期和频率表示外,还可以用角频
率来表示。交流电在单位时间内所变化的电角度称为角频率,用ω来表示
单位是弧度/秒(rad/s)。角频率与周期、频率之间的关系是
w=2π/T=2πf
2.瞬时值、最大值、有效值
(1)瞬时值
交流电在任一时刻所对应的值称为瞬时值。瞬时值
用小写字母表示,如e、u、等。
(2)最大值交流电在一个周期内所能达到的最大数值称为最大
值或幅值。最大值用大写字母加下标m来表示,如Em、Um、
lm等。
最大值在实际应用中具有重要的意义。例如,把电容器接在
交流电路中,应使交流电压的最大值不超过它的额定工作电压值,
否则,电容器可能会被击穿。
(3)有效值
交流电的有效值是根据电流的热效应来规定的。
理论计纩·
E=0.707E
流电的有效值和最大值之间有如下的
关系:
U
=0.707U
2
1=0.7071m
3.相位、初相位和相位差
(1)相位交流电随时间作周期性的变化,
交流电瞬时值不
是简单地由时间t来确定,而是由ωt+ψo来确定,这个随
时间变化的角度叫做交流电的相位。
(2)初相位t=0时刻的相位ψo,叫做交流电的初相位,简
称初相。
(3)相位差
两个同频率交流电的相位之差叫做它们的相位
差,用0表示。
0=(wt+ψ01)-(wt+Ψo2)=Ψo1-Ψo2