单元一 任务三 正弦交流电（课件）-《计算机组装与维护》（江苏凤凰教育出版社）同步精品课堂

2.1 电路基础 计算机组成与维护 第二单元 计算机电子技术 教材版本 1 任务三 正弦交流电 2 一 教学目标 01 理解交流电路的基本特征 02 了解常用电路保护装置 03 能够初步识别和绘制正弦交流电的波形图 二 教学重难点 01 掌握正弦交流电的瞬时表达式及其各物理量的含义 02 正弦交流电产生过程的空间想象和初相位的理解 三 导入新课 有没有同学知道这是在干什么？ 那么我们家用电器用的一般是交流电还是直流电呢？他们的区别是什么呢？ 三 导入新课 直流电的电流流动方向恒定不变，适用于低压电力应用和储能设备，而交流电的电流方向周期性变化，广泛应用于大规模电力传输和电力分配系统。 所以我们常用的电器一般都是交流电。 01 正弦交流电 四 新知讲授 正弦交流电 大小和方向都随时间按照正弦规律作周期性变化，并且在一个周期内的平均值为零的电压、电流、电动势统称为交流电。 大小和方向按照正弦规律变化的称为正弦交流电。 正弦交流电物理量 最大值 瞬时值 角频率 频率 周期 03 02 01 04 05 有效值 06 正弦交流电物理量 相位差 相位 08 07 是相位差，两个同频率的交流电的相位之差等于他们的初相之差。 周期和频率 交流电变化一次所需的时间称为周期，用T表示，单位是s（秒）。 交流电单位时间内重复变化的次数称为频率，用f表示，单位是Hz（频率），根据定义来说，频率和周期互为倒数。 周期 频率 角频率和瞬时值 交流电变化的快慢还可以用角频率来表示，把正弦交流电一s内单位时间变化的弧度称为角频率。角频率，周期和频率的关系可以用角频率=2πf=2π/T表示 交流电的电压、电流在变化过程中的任一瞬间，都有确定的大小和方向，称为交流电的瞬时值，用小写字母u i表示。 角频率 瞬时值 最大值和有效值 交流电变化一次所需的时间称为周期，用T表示，单位是s（秒）。 交流电单位时间内重复变化的次数称为频率，用f表示，单位是Hz（频率），根据定义来说，频率和周期互为倒数。 最大值 有效值 正弦交流电的表示法-波形图 用正弦曲线表示正弦交流电随时间变化的关系的方法称为波形图表示法 正弦交流电的表示法-解析式 用正弦函数式表示正弦交流电随时间变化的关系的方法，称为解析式表示法 02 交流电的测量 四 新知讲授 交流电压的测量 对于数值相较比较大的交流电，其电压有效值的大小可以通过万用表的交流电压档进行测量。 对于数值比较小的交流信号，可通过交流毫伏进行测量。 交流电流的测量 对于数值比较大的交流电可以用钳形电流表进行测量，钳形电流表测量的好处是可以在不断开线路的情况下进行。 03 常用电路保护装置 四 新知讲授 常用保护装置 熔断器主要由溶体和外壳构成，串联在被保护电路中，主要作为短路保护 熔断器 漏电保护器是用来防止人身触电和漏电引起事故的一种接地保护装置，人体有触电风险的时候，它能迅速工作，切断事故电源 漏电保护器 断路器又称自动开关，是一种自动切换电路故障的保护电器 断路器 三相交流电源 在电力系统中，广泛使用的是三相交流电。三相交流电机比同等体积的单相交流电机输出功率大，三相输出电线比单相输出电线线经济，三相机构简单，平稳可靠，输出功率大。 师生互动 “从发电、输电到用电，分析为什么现代电力系统主要采用交流电而非直流电？” 本节课主要讲解了 正弦交流电的概念和各个物理量 正弦交流电的表示法 测量交流电的方法 三相交流电机的使用来源 六 课堂小结 简答题 已知某计算机电源的输入为标准的正弦交流电 u = 311 sin (314t) V。 （1）求该电源输入电压的有效值、频率和周期。 （2）若该电源在正常工作时，从市电汲取的电流有效值为2A，求电源输入端的视在功率。 （3）维修时测得电源中某电容两端的交流电压有效值为12V，请写出此电压瞬时值表达式的一般形式（设初相位为0°）。 （1）有效值：U = 311 / √2 ≈ 220 V 角频率 ω = 314 rad/s， 频率 f = ω / 2π = 314 / 6.28 = 50 Hz 周期 T = 1/f = 0.02 s （2）视在功率 S = U × I = 220V × 2A = 440 VA（伏安）。 （3）uc(t) = 12√2 sin (314t) ≈ 17.0 sin (314t) V。 解析：先求最大值 12√2 ≈ 17.0V。 七 布置作业 感谢观看 $