《电工学》课程教学资源（PPT课件）第03章 单相交流电路

第三章 正弦交流电路

第三章 正弦交流电路

§1正弦交流电的基本概念 1正弦交流电路 如果电路中的电源电动势随时间按正弦规律变 化，那么由此产生的电压和电流随时间也将按正弦 规律变化，这样的电路就称为正弦交流电路。 在强电系统，正 正弦交流电的优越性： 弦交流电动势由交流 便于传输； 发电机产生；在弱电 便于运算； 系统，由正弦信号发 有利于电器设备的运行： 生器产生

如果电路中的电源电动势随时间按正弦规律变 化，那么由此产生的电压和电流随时间也将按正弦 规律变化，这样的电路就称为正弦交流电路。 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； . . . . . 在强电系统，正 弦交流电动势由交流 发电机产生；在弱电 系统，由正弦信号发 生器产生。 1 正弦交流电路 §1 正弦交流电的基本概念

2正弦交流电压和电流 正半周 正弦交流 负半周

T u i t 正弦交流 + + - - 2 正弦交流电压和电流 正半周 u i R + - 负半周 i u R - +

3正弦交流量的方向 正弦交流电路中的电源电动势、电压和电流，随 时间均按正弦规律变化。为了讨论问题的方便，在正 弦交流电路中，也要规定各个量的参考方向。 实际方向和参考方向一致 实际方向和参考方向相反

正弦交流电路中的电源电动势、电压和电流，随 时间均按正弦规律变化。为了讨论问题的方便，在正 弦交流电路中，也要规定各个量的参考方向。 实际方向和参考方向一致 实际方向和参考方向相反 i u R 3 正弦交流量的方向 t i

§2正弦交流量的三要素 i=I sin(at+) Im: 电流幅值（最大值） 三要素 o:角频率（弧度/秒) p：初相位

§2 正弦交流量的三要素 i = I m sin(t +)  i Im t Im：电流幅值（最大值） ：角频率（弧度/秒）  ：初相位 三要素

1瞬时值、幅值与有效值（描述正弦交流量的大小） i=Im sin(at+o) (1)瞬时值：即任一瞬间的值，用小写字 母表示，如e、u、i (2)幅值：即瞬时值的最大值，用大写字 母加下标“m表示，如Em、UmIm (3)有效值：在工程应用中，正弦交流量 常用有效值表示大小。常用交流电表指示的电压 、电流读数，是指有效值。标准电压220V,是指 供电电压的有效值。有效值用大写字母表示，如 E、U、I

（2）幅值：即瞬时值的最大值，用大写字 母加下标“m”表示，如Em 、Um、Im （1）瞬时值：即任一瞬间的值，用小写字 母表示， 如 e、u、i 1 瞬时值、幅值与有效值（描述正弦交流量的大小） i = I m sin(t +) （3）有效值：在工程应用中，正弦交流量 常用有效值表示大小。常用交流电表指示的电压 、电流读数，是指有效值。标准电压220V，是指 供电电压的有效值。有效值用大写字母表示，如 E、U、I

有效值是根据电流的热效应来定义的。 ["Prdu =PRT 交流 直流 I= (均方根值)

有效值是根据电流的热效应来定义的。 i R + - I R + - i Rdt I RT T 2 0 2 =  交流 直流  = T i dt T I 0 1 2 （均方根值）

i=I sin(ot+p）时→ 同理 u=U sin(ot+p)时→ U m E e=E Sin(ot+p）时→ E m /2

同理 2 Um u U sin( t ) 时 U = = m  +  2 E m e E sin( t ) 时 E = = m  +  2m I i I sin( t ) 时 I = = m  + 

2角频率、频率与周期 (描述正弦交流量的变化快慢) (1)角频率o:每秒变化的弧度，单位→rad/s (2)频率f每秒变化的次数，单位→Hz (3)周期T:变化一周所需的时间，单位→s 2元 =2 T

2 角频率、频率与周期 （描述正弦交流量的变化快慢） i  t T （3）周期 T：变化一周所需的时间，单位→s f T    2 2 = = （1）角频率ω：每秒变化的弧度，单位→rad/s （2）频率 f：每秒变化的次数，单位→Hz T f 1 =

3相位、初相位与相位差 (描述正弦交流量的角度) i=I sin(at+p)=21 sin(a+o) (1)相位：ot什p (2)初相位：t0时的相位，即p 通常用小于180°角度表示

3 相位、初相位与相位差 （描述正弦交流量的角度） i I sin( t ) I sin( t ) = m  + = 2  + （1）相位：t+ （2）初相位：t=0 时的相位，即 i  t  通常用小于180角度表示