1、2004年8月，曾秦玲制作，曾秦玲主編，相量法，單參數(shù)多參數(shù)正弦交流電路，正弦交流電路，主要教學內容，第1章，了解單相交流電路中的幾個基本概念，掌握正弦和相量表示的基本特性，了解和掌握R、L、C三個基本元件的伏安關系，掌握多元件組合電路的簡單分析計算方法，了解提高功率因數(shù)的意義和方法，了解有功功率、無功功率和視在功率的概念，學習目的和要求。第1章，第2章正弦交流電路，第2.1章單相交流電路的基本概念，第2.2章正弦交流電流的相量表示，第2.3章單參數(shù)正弦交流電路，第2.4章多參數(shù)組合正弦交流電路，第1章，第2.1章單相交流電路的基本概念，根據(jù)正弦規(guī)律隨時間變化的電壓和電流稱為正弦電壓和正弦電流

2、。表達式為：第3頁，第1頁。正弦交流電的周期、頻率和角頻率。角頻率：正弦量在單位時間內變化的弧度數(shù)。角頻率、周期和頻率之間的關系：周期t:正弦量完全變化所需的時間。頻率f:單位時間內正弦量變化的周期數(shù)。周期和頻率之間的關系：第3頁，第2頁。正弦交流電的瞬時值、最大值和有效值，瞬時值用解析式表示：上式中最大值為Im，Im反映正弦振蕩的幅度。有效值是指與交流電熱效應相同的直流電值。當我通過電阻R時，時間T產生的熱量是q。當我通過電阻R時，時間T產生的熱量也是q。上述DC電流I是上述交流電流I的有效值。理論和實踐都可以證明：第3頁，第3頁。正弦交流電的相位、初始相位和相位差，正弦量表達式中的角度。相

3、位：t=0時的相位。初始相位是指頻率相同的兩個正弦量之間的相位差，等于它們的初始相位值之間的差值。相位差：相位，初始相位，U和I之間的相位差為：第3頁，u1和u2異相；U1和u4同相；U3和u4是正交的；U3引線u490；U3落后于u290。U=180V伏，那么um是Um255V伏，正弦量的三個元素是最大值、角頻率和初始相位。最大值反映正弦交流電的大小；角頻率反映正弦隨時間變化的速度；初始相位決定正弦計時的起始位置。正弦量的三個要素是什么？它們各自反映了什么？耐壓為220伏的電容器能用于180伏的正弦交流電源嗎？255V220V，不能在180V正弦電源上使用！什么是倒置？同相？相位正交？高級？

4、落后？第3頁，2.2交流電的相量表示法，正弦量的瞬時值可以用旋轉矢量在縱軸上的投影值來表示。矢量長度=，矢量與水平軸之間的角度=初始相位，矢量以角速度逆時針旋轉，在第3頁，u1和u2用相量器的有效值表示，并繪制在相量圖中。相位：振幅：假設：哪個相位在前面？哪一個落后了？有效值相量：已知：相量圖，第3頁，具有相同頻率的正弦量相加，平行四邊形法則，求：i1 i2=？旋轉矢量可以用平行四邊形法則求解，但不精確。為此，引入了復數(shù)相量算法。復數(shù)運算用復數(shù)表示相量：U，U1是電壓U的有功分量，U2是電壓U的無功分量，它們之間的關系是：復電壓的代數(shù)形式是：復電壓的極坐標表示，相量圖表示，U2=U12 U22

5、，第3頁，相量的加法、減法、乘法和除運算公式顯然，用代數(shù)形式加減相量是方便的；相量相乘和相量相除時，使用極坐標很方便。在第3頁，計算相量的相角時要注意象限。例如，在第3頁，找到相量和瞬時值。眾所周知，兩個頻率為1000赫茲的正弦電流的相量形式是：第3頁，如何將代數(shù)形式轉化為極坐標形式？極坐標形式如何轉化為代數(shù)形式？說檢驗研究結出果實，相量等于正弦是對的嗎？正弦量的解析公式和相量公式之間可以用等號嗎？第3頁，2.3.1電阻元件，1。電阻元件上的電壓和電流關系，假設，2.3單參數(shù)正弦交流電路，解析表達式：相量表達式：第3，1頁。相同的頻率；2.同相；3。有效價值關系。相量關系；相量圖為：電阻元件上

6、的電壓和電流之間的關系可以總結為：第3頁，第2頁。電阻元件的功率，(1)瞬時功率為P，瞬時功率為小寫！結論：1 .p隨時間變化；2.p0是一個耗能元件。p=ui-uicos2t、ui、uicos2t，第3頁、2。平均功率(有功功率)P(一個周期的平均值)，從：我們可以得到：P=UI，并要求“220伏，100瓦”，平均功率是大寫的！顯然，在相同的電壓下，負載的電阻與功率成反比。第3頁，2.3.2電感元件，1。電感元件上的電壓和電流關系，那么，讓，解析式：相量表達式：相量圖：U在電感元件上引出i 90電角度。第3頁，其中：U=LI=2f LI=IXL，電感元件上電壓和電流的有效值關系為：XL=2f

7、 L=L稱為電感元件的電抗，簡稱感抗。感抗反映了電感元件對正弦交流電的阻斷作用；感抗的單位與電阻相同，也是歐姆。感抗與哪些因素有關？x1與頻率成正比；與電感l(wèi)成正比，在DC條件下電感是多少？DC的頻率是f=0，所以XL=0。l相當于短路。l是一個動態(tài)元素，因為u和I是微分(或積分)動態(tài)關系。第3、2頁。電感元件的功率，(1)瞬時功率p，瞬時功率小寫！那么，p=ulisin2t、u I相關，吸收電能；建立一個磁場；P 0，u i沒有關聯(lián)，發(fā)出能量；釋放磁能；P 0，u i相關，吸收電能；建立一個磁場；P 0，u i沒有關聯(lián)，發(fā)出能量；釋放磁能；P 0，電感元件只有能量交換，沒有能量消耗，是一種儲

8、能元件。結論：P為正弦波，其頻率是ui的兩倍；在一個周期內，L吸收的電能等于L釋放的磁場能量，第3頁，P=0，電感元件不消耗能量。2.平均功率(有功功率)，1。當電路的頻率改變時，通過電感元件的電流會改變嗎？q反映了感應元件和電源之間的能量交換的規(guī)模。3。無功功率Q，2。無功功率可以被理解為無用的工作嗎？當f改變時，XL改變，這導致電流I的改變.不能！第3頁，2.3.3電容元件，1。電容元件上的電壓和電流關系，那么，讓，解析表達式：相量表達式：相量圖：我在電容元件上引出u 90電角度。第3頁，其中：IC=UC=U2f C=U/XC，電容元件上電壓和電流的有效值關系為：容抗與哪些因素有關？XC與

9、頻率成反比；與電容c成反比，在DC條件下容抗是多少？DC的頻率是f=0，所以XC=0。c相當于開路。c也是一個動態(tài)元素，因為u和I是微分(或積分)動態(tài)關系。第3、2頁。電容元件的功率，(1)瞬時功率p，瞬時功率小寫！那么，p=icusin2t、u I相關，吸收電能；建立一個電場；P 0，u i不相關，吐出能量；釋放電能；P 0，u i相關，吸收電能；建立一個電場；P 0，u i不相關，吐出能量；釋放電能；P 0，電容元件僅交換能量而不消耗能量，它是能量存儲元件。結論：P為正弦波，其頻率是ui的兩倍；在一個周期內，C吸收的電能等于C釋放的電場能量，第3頁，P=0，電容器元件不消耗能量。2.平均功

10、率(有功功率)，1。DC和高頻電路中的電容元件怎么樣？q反映了cap之間能量交換的規(guī)模，第3頁，2.4多參數(shù)組合正弦交流電路，1。R、L、C串聯(lián)電路相量分析方法及電路相量模型。對于虛回路列相量形式的KVL，我們可以得到：那么，讓，(作為參考相量)，其中：z是RLC串聯(lián)電路對正弦電流的阻抗，其單位是歐姆。第3頁，可以從相量圖中看出：RLC系列電路相量圖，其中：同樣的原因：電壓三角形可以從相量圖中導出，這可以從圖中得到：第3頁，關于電路特性的討論，可以看出電路特性取決于UX:也就是同樣的原因：第3頁。在電阻、電感和電容的串聯(lián)電路中，只有耗能元件R產生有功功率P；儲能元件L和C不消耗能量，但有能量通

11、過量，通過量的大小以無功功率Q為特征；電路提供的總功率通常稱為視在功率，它們之間的定量關系遵循功率三角形。第3頁，交流電路中的三種電源，單位有什么區(qū)別？有功功率p的單位是瓦特w；無功功率q的單位是無功功率。視在功率的單位是伏安。有功功率、無功功率和視在功率之間的定量關系是什么？有功功率=有功功率=URI；無功功率q=uisin=uxi視在功率=用戶界面=。如果多參數(shù)串聯(lián)正弦交流電路中的電壓和電流同相，電路中會發(fā)生什么？在多參數(shù)串聯(lián)電路中，U和I同相是一種特殊情況，稱為串聯(lián)諧振。當發(fā)生串聯(lián)諧振時，電路阻抗最小；電壓恒定，電流最大；過壓出現(xiàn)在左側和右側.第3、3頁。功率因數(shù)，在實際生產和生活中，大部分電氣設備和電器都是感性的，因此需要從電源中吸收一定量的無功功率，導致線路功率因數(shù)低。低功率因數(shù)不僅造成電能的浪費，還增加了線路的功率損耗。為了避免這種現(xiàn)象造成的影響，電力系統(tǒng)應盡量提高線路的功率因數(shù)。提高功率因數(shù)的意義是什么？如何改進？提高功率因數(shù)的意義：1 .提高發(fā)電和配電設備的利用率；2.降低輸電線路上的電壓降和功率損耗