3.1 第一节 正弦交流电（课件）高教版（第三版）

第三章 交流电路 第一节 正弦交流电 第二节 单一元件的单相正弦交流电路 第三节 多个元件的单相正弦交流电路 第四节 三相正弦交流电源 第五节 三相负载的联结 1 第三章 交流电路 第一节 正弦交流电 电工电子技术与技能 2 第一节 正弦交流电 了解交流发电机的工作过程； 掌握表征正弦交流电的物理量； 掌握正弦交流电的函数表示法、波形图表示法，了解相量图表示法。 会用三要素法分析正弦交流电的变化特性； 会进行同相位的正弦交流电的比较。 【教学目标】 应知： 应会： 【教学重点】 单相交流电的基本物理量及表示法。 【教学难点】 旋转矢量表示法 电工电子技术与技能 一、正弦交流电的产生 [做中教]：演示交流发电机模型 分组试验 总结 电工电子技术与技能 4 一、正弦交流电的产生 （1）观察发电机的各部分组成； （2）转动中轴观察电流表指针 转动情况； （3）分析发电机工作过程。 学生分组试验 电工电子技术与技能 5 一、正弦交流电的产生 总结 （1）基本组成------磁极、线圈 （实际嵌在硅钢片制成的铁心上， 通常叫电枢）、电刷（连接线圈与 外电路）。 （2）电流表的指针随着线圈的转动 而摆动，并且线圈每转一周，指针 左右摆动一次，表明转动的线圈里 产生了感应电流，并且感应电流的 大小和方向都在随着时间做周期性 变化，即产生了交流电。 [动画演示]：正弦交流电的产生 电工电子技术与技能 6 1.表征正弦交流电的物理量 二、正弦交流电的基本物理量 [动画演示]：表示正弦交流电的物理量 频率（角频率、周期） 有效值（最大值） 相位、初相位、相位差 三要素 电工电子技术与技能 二、正弦交流电的基本物理量 2.三要素的意义 频率（或角频率、周期） 最大值（或有效值） 初相位 （1）反映正弦交流电的特征 变化快慢 变化幅度 起始状态 *已知正弦量的三要素，即可画出正弦量的波形图，写出它的三角函数表达式，还可以利用三要素区别两个不同的正量。 反映正弦 交流电的 电工电子技术与技能 二、正弦交流电的基本物理量 2.三要素的意义 （1）反映正弦交流电的特征 （2）在我国的电力系统中，我国工业交流电的标准频率 为50Hz，简称为工频，周期是0.02s。 （3）有效值在电气工程中应用非常广泛。如照明电路的 电源电压为220V、动力线路的电源电压为380V，都是指 有效值；用交流电工仪表测量出来的电流、电压也是指 有效值；大多数电器产品铭牌上标注的额定电压、额定 电流都是指有效值。 电工电子技术与技能 【例题3-1】 已知：某正弦电压为 求：该交流电压的最大值Um、有效值U、频率f 和初相位 。 解：由表达式可得 Um=311 V， 则 二、正弦交流电的基本物理量 电工电子技术与技能 三、正弦交流电的表示方法 1. 三角函数表示法 正弦交流电动势、电压和电流的函数表示式分别是 电工电子技术与技能 11 三、正弦交流电的表示方法 2. 波形图表示法 正弦交流电流波形图 电工电子技术与技能 12 三、正弦交流电的表示方法 3. 旋转矢量表示法 正弦交流电的相量表示法 旋转矢量的长度等于正弦量的有效值; 旋转矢量与X轴正方向的夹角等于正弦量的 初相位; 旋转矢量的符号为有效值符号上加一圆点。 电工电子技术与技能 13 【课堂练习】 1.已知交流电压为 第一节 正弦交流电 试求:该交流电压的最大值Um、有效值U、频率f 和初相位 。 2.写出下列交流电的相位差，指出那个超前，哪个滞后？ 并画出旋转矢量图。 电工电子技术与技能 【课堂小结】 正弦交流电的三要素：频率（或周期）、最大值（或有效值）和初相位 正弦交流电的表示方法：波形图、三角函数式和相量图 第一节 正弦交流电 电工电子技术与技能 【课后作业】 第一节 正弦交流电 电工电子技术与技能 $$