南饿道职业故水学院 第四章正弦交流电路 学习目标与要求: (1)理解正弦交流电的基本特性、表示方法及其相量表示; (2)学习用相量法求解正弦交流电路; (3)理解单个参数的正弦交流电路特点,掌握其相量计算方法 (4)理解复合正弦交流电路的特点,掌握其相量计算方法; (5)理解正弦电路中阻抗、阻抗角的意义及其在电路中的计算; (6)理解串联谐振的意义和条件,了解并联谐振的意义和条件; (7)理解正弦交流电路的不同功率之间的关系,掌握其计算方法
1 第四章 正弦交流电路 学习目标与要求： （1）理解正弦交流电的基本特性、表示方法及其相量表示； （2）学习用相量法求解正弦交流电路； （3）理解单个参数的正弦交流电路特点，掌握其相量计算方法； （4）理解复合正弦交流电路的特点，掌握其相量计算方法； （5）理解正弦电路中阻抗、阻抗角的意义及其在电路中的计算； （6）理解串联谐振的意义和条件，了解并联谐振的意义和条件； （7）理解正弦交流电路的不同功率之间的关系，掌握其计算方法
南饿道职业故水学院 案例4.1 我们最熟悉和最常用的家用电器采用是都是交流电,如电视、电脑、照明灯、 冰箱、空调等家用电器
2 案例4.1 我们最熟悉和最常用的家用电器采用是都是交流电，如电视、电脑、照明灯、 冰箱、空调等家用电器
南饿道职业故水学院 4.1交流电路中的基本物理量 4.1.1交流电路概述 在生产和生活中使用的电能,几乎都是交流电能,即使是电解、电镀、电讯 等行业需要直流供电,大多数也是将交流电能通过整流装置变成直流电能。在 日常生产和生活中所用的交流电,一般都是指正弦交流电。 因为交流电能够方便地用变压器改变电压,用高压输电,可将电能输送很远, 而且损耗小;交流电机比直流电机构造简单,造价便宜,运行可靠。所以,现 在发电厂所发的都是交流电,工农业生产和日常生活中广泛应用的也是交流电 交流电与直流电的区别在于: 直流电的方向、大小不随时间变化;而交流电的方向、大小都随时间作周 期性的变化,并且在一周期内的平均值为零
3 4.1.1 交流电路概述 交流电与直流电的区别在于： 直流电的方向、大小不随时间变化；而交流电的方向、大小都随时间作周 期性的变化，并且在一周期内的平均值为零。 在生产和生活中使用的电能，几乎都是交流电能，即使是电解、电镀、电讯 等行业需要直流供电，大多数也是将交流电能通过整流装置变成直流电能。在 日常生产和生活中所用的交流电，一般都是指正弦交流电。 因为交流电能够方便地用变压器改变电压，用高压输电，可将电能输送很远， 而且损耗小；交流电机比直流电机构造简单，造价便宜，运行可靠。所以，现 在发电厂所发的都是交流电，工农业生产和日常生活中广泛应用的也是交流电。 4．1交流电路中的基本物理量
南饿道职业故水学院 正弦量的特征表现在变化的快慢、大小及初始值三个方面,而它们分别由 频率(或周期)、幅值(或有效值)和初相位来确定。 所以频率、幅值和初相位就称为确定正弦量的三要素。 (a)稳恒直流电 (b)脉动直流电 c)正弦交流电 (d)交流方波 图4.1直流电和交流电的电波波形图 4
4 正弦量的特征表现在变化的快慢、大小及初始值三个方面，而它们分别由 频率（或周期）、幅值（或有效值）和初相位来确定。 所以频率、幅值和初相位就称为确定正弦量的三要素。 t i 0 t i 0 t i 0 t i 0 （b）脉动直流电 （d）交流方波 （a）稳恒直流电 （c）正弦交流电 图4.1 直流电和交流电的电波波形图
南饿道职业故水学院 4.1.2正弦交流电的基本特征和三要素 设某支路中正弦电流i在选定参考方向下的瞬时值表达式为 i=Im sin( at+) 1.瞬时值、最大值和有效值 我们把任意时刻正弦交流电的数值称为 瞬时值,用小写字母表示,如i、u及e表示 电流、电压及电动势的瞬时值 图4.2正弦电流波形图 最大的瞬时值称为最大值(也叫幅值、峰值)。用带下标的小写字母表示 如/m、Um及Em分别表示电流、电压及电动势的最大值 5
5 4.1.2 正弦交流电的基本特征和三要素 设某支路中正弦电流 i 在选定参考方向下的瞬时值表达式为: sin( ) i = I m t + 1．瞬时值、最大值和有效值 我们把任意时刻正弦交流电的数值称为 瞬时值，用小写字母表示，如i、u及 e表示 电流、电压及电动势的瞬时值。 最大的瞬时值称为最大值（也叫幅值、峰值）。用带下标的小写字母表示。 如Im、Um 及 Em分别表示电流、电压及电动势的最大值。 图4.2 正弦电流波形图 ωt i 0 t