大连理工大学城市学院：《电路与电子技术》课程教学资源（PPT课件）03 第三章 正弦交流电路（上）§3.1 正弦交流电路的基本概念 §3.2 正弦量的相量表示 §3.3 电阻、电感和电容单一元件的正弦交流电路

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大连理工大学城市学院CITYINSTITUTECity InstituteDaliaun university of techunology城市学院本章要点：1.理解正弦量的特征及其各种表示方法：2.理解电路基本定律的相量形式及阻抗：3.熟练掌握计算正弦交流电路的相量分析法，会画相量图；4.掌握有功功率和功率因数的计算，了解瞬时功率、无功功率和视在功率的概念；5.了解正弦交流电路的频率特性，串、并联谐振的条件及特征；6.了解提高功率因数的意义和方法

2 本章要点： 1.理解正弦量的特征及其各种表示方法； 2. 理解电路基本定律的相量形式及阻抗； 3. 熟练掌握计算正弦交流电路的相量分析法，会画相 量图； 4. 掌握有功功率和功率因数的计算,了解瞬时功率、无 功功率和视在功率的概念； 5.了解正弦交流电路的频率特性，串、并联谐振的条件 及特征； 6.了解提高功率因数的意义和方法

大连理工大学城市学院CITY INSTITUTECity InstituteDaliaun university of techunology城市学院第三章正弦交流电(上)本章主要内容：$ 3.1正弦交流电路的基本概念$ 3.2正弦量的相量表示$ 3.3电阻、电感和电容单一元件的正弦交流电路S本章部分总结S思考题

3 §3.1 正弦交流电路的基本概念 §3.2 正弦量的相量表示 §3.3 电阻、电感和电容单一元件 的正弦交流电路 第三章正弦交流电(上) 本章主要内容: §本章部分总结 §思考题

大连理工大学城市学院CITYINSTITUTECity InstituteDaliaun university of technology城市学院3.1正弦交流电路的基本概念主要内容：3.1.1正弦交流电的瞬时值、幅值和有效值3.1.2正弦交流电的频率与周期3.1.3正弦交流电的初相和相位差

4 3.1.1 正弦交流电的瞬时值、幅值和 有效值 3.1.2 正弦交流电的频率与周期 3.1.3 正弦交流电的初相和相位差 3.1 正弦交流电路的基本概念 主要内容:

大连理工大学城市学院CITYINSTITUTECity InstituteDaliaun university of technology城市学院3.1.1正弦交流电的瞬时值、幅值和有效值一、正弦量：随时间按正弦规律做周期变化的量。+otRR1正弦交流电的优越性正半周负半周便于传输；易于变换便于运算；有利于电器设备的运行：

5 一、正弦量： 随时间按正弦规律做周期变化的量。 i u R + _  _  + _ _ 正弦交流电的优越性： 便于传输；易于变换 便于运算； 有利于电器设备的运行； . . . . . 正半周 负半周 i u R + _ i  t u 3.1.1 正弦交流电的瞬时值、幅值和有效值

大连理工大学城市学院CITYINSTITUTICityLnstitute,Daliaun university oftechunology城市学院几种产生正弦交流信号的方法。其中图(a)为交流发电机(b)为风力发电机，(c)为太阳能发电装置，(d)为函数发生器，它可以产生多种频率的正弦信号。首，自自自前自自自8(b)(d)(a)(c)

6 几种产生正弦交流信号的方法。其中图(a)为交流发电机， (b)为风力发电机，(c)为太阳能发电装置，(d)为函数发生器， 它可以产生多种频率的正弦信号

大连理工大学城市学院CITYINSTITUTCity JnstituteDaliaun uuniversity of techunology城市学院二、正弦量的瞬时值：i瞬时值表达式：i(t)=Imsin(の t+y)+T波形：周期T（period)和频率f（frequency）：周期T：重复变化一次所需的时间。单位：S，秒频率f：单位：Hz，赫(兹)每秒重复变化的次数。f=1/T

7 二、正弦量的瞬时值： 瞬时值表达式： i(t)=Imsin( t+y) i + _ u 波形： t i O y/ T 周期T (period)和频率f (frequency) : 频率f ：每秒重复变化的次数。 周期T ：重复变化一次所需的时间。 f =1/T 单位：Hz，赫(兹) 单位：s，秒

大连理工大学城市学院CITYINSTITUTCityLnstitute,Dalian university oftechunology城市学院三、正弦量的三要素峰-峰值：2/m幅值(amplitude)(振幅、最大值)Im：反映正弦量变(1)化幅度的大小。(2)角频率(angular frequency)の：每秒变化的角度(弧度);反映正弦量变化快慢0=2元 =2元/单位：rad/s，弧度/秒(3)初相位(initialphaseangle)y：反映了正弦量的计时起点(ot+y）表示正弦量随时间变化的i(t)=Imsin(o t+yT进程,称之为相位角。它的大小决定该时刻正弦量的值。m02元ot链接动画8

8 (1) 幅值 (amplitude) (振幅、 最大值)Im：反映正弦量变 化幅度的大小。 (2) 角频率(angular frequency) ：每秒变化的角度(弧度)， 反映正弦量变化快慢。 三、正弦量的三要素： t i O y/ T (3) 初相位(initial phase angle)y ：反映了正弦量的计时起点。 (t+y )表示正弦量随时间变化的 进程,称之为相位角。它的大小决定该 时刻正弦量的值。 Im 2  t T  = 2 f = 2 单位： rad/s ，弧度 / 秒 i(t)=Imsin( t+y) 峰-峰值：2 Im 链接动画

大连理工大学城市学院CITYINSTITUTECity LnstituteDaliaun university of technol城市学院幅值必须大写下标加m。幅值：Im、Um、E,有效值：与交流热效应相等的直流定义为交流电的有效值。i’Rdt =I-RT一直流交流则有dr=1/1I (' 'sin' wt dtm有效值必V2须大写UE同理：mmUEV2V2

9 有效值：与交流热效应相等的直流定义为交流 电的有效值。 幅值：Im、Um、Em 则有  = T i t T I 0 2 d 1 交流 直流 i R dt T 2 0  I RT 2 =  = T I ωt t T 1 0 2 2 m sin d 2 I m = 幅值必须大写, 下标加 m。 同理： 2 Um U = 2 Em E = 有效值必 须大写

大连理工大学城市学院CITYINSTITUTECity Jnstitute,Daliaun uuniversity of teclhunology城市学院四、正弦量的性质：正弦量的微分、积分，同频正弦量的代数和等运算，结果仍为一个同频率的正弦量。五、周期量的有效值周期性电流、电压的瞬时值随时间而变，为了衡量其大小工程上采用有效值来表示。用大写字母表示。defH均方根值i'(t)dt三物理意义：周期性电流i流过电阻R，在一周期T内吸收的电能，等于一直流电流I流过R，在时间T内吸收的电能，则称电流I为周期性电流i的有效值

10 四、正弦量的性质： 正弦量的微分、积分，同频正弦量的代数和等运算， 结果仍为一个同频率的正弦量。 五、周期量的有效值 周期性电流、电压的瞬时值随时间而变，为了衡量 其大小工程上采用有效值来表示。用大写字母表示。  = T i t t T I 0 2 def ( )d 1 物理意义：周期性电流 i 流过电阻 R，在一周期T 内吸收的 电能，等于一直流电流I 流过R , 在时间T 内吸 收的电能，则称电流 I 为周期性电流 i 的有效值。 均方根值