清华大学：《电工与电子技术概论 Electrical and Electronics Engineering》课程教学资源（PPT课件）第四章 正弦电流电路（1/2）

第4章 正弦电流电路

2 第4章 正弦电流电路

第4章正弦交流电路 §4.1概迷 §4.2正弦波的数学描述 §4.3正弦交流电路的分析计算 §4.4正弦交流电路的频率特性

3 第4章 正弦交流电路 §4.1 概述 §4.3 正弦交流电路的分析计算 §4.4 正弦交流电路的频率特性 §4.2 正弦波的数学描述

54.1概述 交流电的概念 如果电流或电压每经过一定时间(T)就重复变 化一次,则此种电流、电压称为周期性交流电流或 电压。如正弦波、方波、三角波、锯齿波等。 记做:u()=u(t+T)

4 交流电的概念 如果电流或电压每经过一定时间 （T ）就重复变 化一次，则此种电流 、电压称为周期性交流电流或 电压。如正弦波、方波、三角波、锯齿波 等。 记做： u(t) = u(t + T ) §4.1 概述 T u t u T t

正弦交流电路 在电路中电动势的大小和方向随时间按正弦规 律变化,由此产生的电流、电压大小和方向也是正 弦的,这样的电路称为正弦交流电路。 正弦交流电的优越性: 便于传输; 便于运算; 有利于电器设备的运行;

5 在电路中电动势的大小和方向随时间按正弦规 律变化，由此产生的电流、电压大小和方向也是正 弦的，这样的电路称为正弦交流电路。 正弦交流电的优越性： 便于传输； 便于运算； 有利于电器设备的运行； . . . . . 正弦交流电路

正弦交流电的方向 正弦交流电也有正方向,一般按正半周的方向假设。 实际方向和假设方向一致 实际方向和假设方向相反 交流电路进行计算时,首先也要规定物理量 的正方向,然后才能用数字表达式来描述

6 正弦交流电也有正方向,一般按正半周的方向假设。 交流电路进行计算时，首先也要规定物理量 的正方向，然后才能用数字表达式来描述。 实际方向和假设方向一致 实际方向和假设方向相反 t i 正弦交流电的方向 i u R

§4.2正弦波的数学描迷 4.2.1正弦波的特征量 4.2.2正弥波的相量表示方法

7 §4.2 正弦波的数学描述 4.2.1 正弦波的特征量 4.2.2 正弦波的相量表示方法

4.2.1正弦波的特征量(三要素) i=Im sin(at+ t mn:电流幅值(最大值) 特征量: 角频率(弧度秒) 0:初相角

8 4.2.1 正弦波的特征量（三要素） i = I ( t +) m sin   t i  t m I ： 电流幅值（最大值） ： 角频率（弧度/秒） ： 初相角 m I   特征量:

正弦波 特征量之 最大值(幅值) 幅度 电量名称必须大 i=Im sin( ot+) 写,下标加mo m为正弦电流的最大值幅值如 在工程应用中常用有效值表示幅度。通常交流电 表指示的电压、电流读数,就是被测物理量的有效 值。标准电压220V,也是指供电电压的有效值

9 i = I ( t +) m sin 为正弦电流的最大值幅值 m I 正弦波 特征量之一 -- 幅度 在工程应用中常用有效值表示幅度。通常交流电 表指示的电压、电流读数，就是被测物理量的有效 值。标准电压220V，也是指供电电压的有效值。 最大值（幅值） 电量名称必须大 写,下标加 m。 如：Um、Im

热效应相当 有效值 有(Rdt=PRT电量必须大写 效 值 概 交流 直流 如:U 则有 d t (均方根值) nT 当i=mnsm(Ot+)时,可得 2 10

10 则有  = T i dt T I 0 1 2 （均方根值） 可得 2 m I I = 当 i = I m sin ( t +) 时， i R dt T 2 0  交流 直流 I RT 2 = 热效应相当 电量必须大写 如：U、I 有效值 有 效 值 概 念

a问题与讨论 若购得一台最高耐压为300V的电器,是否可 用于220V的线路上 220V 电器最高耐压 300V 有效值U/=220V 电源电压 最大值Un=√2·220V=31y 该电器最高耐压低于电源电压的最大值,所以 不能用

11 问题与讨论 ~ 220V 电器 最高耐压 =300V 若购得一台最高耐压为 300V 的电器，是否可 用于 220V 的线路上? 该电器最高耐压低于电源电压的最大值，所以 不能用。 2  有效值 U = 220V 最大值 Um = 220V = 311V 电源电压