5.2 正弦交流电的表示方法（课件）- 《电工电子技术基础》同步教学（人民邮电版）

第5章 单相交流电路 5.1 交流电的基本知识 5.2 正弦交流电的表示方法 5.3 纯电阻电路 5.4 纯电感电路 5.5 纯电容电路 5.6 RLC串联电路 5.7 串联谐振电路 5.8 技能训练：单相交流电路 内 容 5.2.1 解析法 5.2.2 波形图表示法 5.2.3 相量图表示法 5.2 正弦交流电的表示方法 5.2.1 解析法 解析法是指利用三角函数式表示正弦交流电随时间变化的方法。 正弦交流电动势、电压和电流的解析式分别为 【例5.3】正弦交流电的频率 最大值 初相 试写出电压的瞬时值表达式。 解： 由于 根据式 得 5.2.2 波形图表示法 波形图表示法是利用三角函数式对应的正弦曲线来表示正弦交流电的表示方法。 5.2.3 相量图表示法 例如，用 表示正弦交流电流的相量，用 表示正弦交流电压的相量，通常把图5.8称为相量图。 正弦量还可以用一个称为相量的有方向的线段表示。该线段的长度等于正弦电量的有效值，该线段与横坐标轴正方向的夹角等于正弦量的初相角 。 0 j 应用相量图时注意以下几点： (1) 同一相量图中，各正弦交流电的频率应相同。 (2) 同一相量图中，相同单位的相量应按相同比例画出。 (3) 一般取直角坐标轴的水平正方向为参考方向，逆时针转动的角度为正，反之为负。 (4) 用相量表示正弦交流电后，它们的加、减运算可按平行四边形法则进行。 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 【例5.4】已知正弦电流 试用相量图求 解： 依题意，知 分别画出 的相量，如图5.9所示。 根据相量相加的平行四边形法则，可得： 初相位为： 所以 5.3 纯电阻电路 在交流电路中，只含有电阻，而没有电感和电容的电路称为纯电阻电路。 5.3.1 电流与电压的数量关系 5.3.2 电流与电压的相位关系 5.3.3 电路的功率 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 5.3.1 电流与电压的数量关系 设加在电阻两端的电压 初相为零，即 根据欧姆定律，通过电阻的电流为 由上式知 5.3.2 电流与电压的相位关系 在纯电阻电路中，电流与电压是同频率、同相位的正弦量。 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 5.3.3 电路的功率 1.瞬时功率(p) 电压瞬时值和电流瞬时值的乘积称为瞬时功率，即 电阻元件是一种耗能元件。 2.有功功率（平均功率）(P) 瞬时功率在一个周期内的平均值称为平均功率（有功功率）。 单位：瓦特（W） 【 例5.5】已知某电炉两端的电压 工作时的电阻为100Ω， （1）试写出电流的瞬时值表达式；（2）画出电压、电流的相量图；（3）求电阻消耗的功率。 解：由 可知 （1）电流的瞬时值表达式为 （2）相量图如右图所示。 （3）电阻消耗的功率 $$