第3章正弦交流电路复习要点-2016.5.19PPT文档格式.ppt

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随时间随时间按正弦规律变化按正弦规律变化的电动势、电压和的电动势、电压和电流统称为正弦量。

电流统称为正弦量。

最大值最大值（幅值）幅值）:

决定正弦量的决定正弦量的大小大小角频率角频率：

决定正弦量：

决定正弦量变化快慢变化快慢初相位初相位：

决定正弦量起始位置起始位置i=Imsin（t+）ImOit正弦量的正弦量的三要素三要素瞬时值瞬时值最大值最大值（幅值）（幅值）角频角频率率初相位初相位3.1.1正弦量的三要素正弦量的三要素正弦交流电正弦交流电:

按正弦规律变化的交流电（电压、电流）。

第第三三章章正正弦弦交交流流电电路路有效值：

有效值：

E、I、U（大写，无下标）（大写，无下标）与交流热效应相等的直流定义为交流电的有效值。

与交流热效应相等的直流定义为交流电的有效值。

幅值幅值：

Em、Im、Um幅值必须幅值必须幅值必须幅值必须大写大写大写大写,下标加下标加下标加下标加mmmm。

瞬时值瞬时值:

e、i、u（小写）（小写）IRRi注意：

注意：

1）1）交流电压、交流电压、交流电压、交流电压、电流表测量数据电流表测量数据电流表测量数据电流表测量数据为有效值为有效值为有效值为有效值;

2）交流设备名交流设备名交流设备名交流设备名牌标注的电压、牌标注的电压、牌标注的电压、牌标注的电压、电流均为有效值电流均为有效值电流均为有效值电流均为有效值同理：

同理：

瞬时值、幅值瞬时值、幅值（最大值最大值）、有效值、峰峰值、有效值、峰峰值峰峰值峰峰值:

一个周期内信号最大值和最小值之间的差一个周期内信号最大值和最小值之间的差电压峰峰值电压峰峰值第第三三章章正正弦弦交交流流电电路路周期周期T：

变化一周所需要的时间（变化一周所需要的时间（s）。

）。

频率频率f：

1s内变化的周数（内变化的周数（Hz）。

角频率角频率：

正弦量正弦量1s内变化的弧度数内变化的弧度数（rad/s）。

T1f=2（rad/s）T=2fi2OtT交流电的周期、频率、角频率交流电的周期、频率、角频率第第三三章章正正弦弦交交流流电电路路常见的频率值常见的频率值中国和欧洲国家中国和欧洲国家50Hz，美国美国、日本、日本60Hz各国各国电网频率电网频率：

工频：

50Hz第第三三章章正正弦弦交交流流电电路路22）瞬时值表达式）瞬时值表达式前两种不便于运算，重点介绍前两种不便于运算，重点介绍前两种不便于运算，重点介绍前两种不便于运算，重点介绍相量表示法。

相量表示法。

11）波形图）波形图.正弦量的表示方法正弦量的表示方法正弦量的表示方法正弦量的表示方法重点重点重点重点33）相量：

）相量：

表示表示正弦量的正弦量的复数复数称相量称相量uO3.1.2正弦量的相量表示正弦量的相量表示第第三三章章正正弦弦交交流流电电路路+j+1Abar02.2.正弦量的相量表示正弦量的相量表示复数复数A表示形式表示形式

（1）

（1）代数式代数式代数式代数式A=a+jbr复数的模复数的模复数的辐角复数的辐角

（2）

（2）极坐标极坐标极坐标极坐标式式式式代数式代数式极坐标式极坐标式极坐标式极坐标式代数式代数式第第三三章章正正弦弦交交流流电电路路加、减法：

加、减法：

A1A2=（a1a2）+j（b1b2）乘法乘法:

A1A2=c1c212设：

设：

A1=a1jb1=c11A2=a2jb2=c22=A1A2c1c212除法：

除法：

复数复数的运算：

的运算：

第第三三章章正正弦弦交交流流电电路路？

正误判断正误判断正误判断正误判断1.1.已知：

已知：

？

有效值有效值有效值有效值？

3.3.已知：

复数复数复数复数瞬时值瞬时值瞬时值瞬时值j45？

最大值最大值最大值最大值？

负号负号负号负号2.已知：

4.4.已知：

第第三三章章正正弦弦交交流流电电路路设正弦量设正弦量:

电压的电压的电压的电压的有效值相量有效值相量有效值相量有效值相量相量表示相量表示相量表示相量表示:

电压的电压的电压的电压的幅值相量幅值相量幅值相量幅值相量或或注意：

相量只是表示正弦量，而不等于正弦量。

解解解解:

相量式相量式相量式相量式例例例例:

将将将将uu、ii用相量表示用相量表示用相量表示用相量表示或或或或第第三三章章正正弦弦交交流流电电路路重点内容重点内容1.1.掌握：

三相四线制中掌握：

三相四线制中线、相电压（电流）之间的关系线、相电压（电流）之间的关系；

理解：

中线的作用中线的作用；

有功功率的计算有功功率的计算；

4.4.理解：

功率因数功率因数的含义。

的含义。

第第三三章章正正弦弦交交流流电电路路落后落后于于超前超前落后落后？

（1）1）相量式相量式相量式相量式

（2）

（2）相量图相量图相量图相量图例例例例1:

1:

将将将将uu11、uu22用相量表示用相量表示用相量表示用相量表示+1+j第第三三章章正正弦弦交交流流电电路路3.1.3阻抗阻抗在正弦交流电路中，在正弦交流电路中，负载通常用通常用阻抗来表示，其来表示，其符号为符号为Z。

阻抗的定义阻抗的定义在电压和电流频率相同的条件下，阻抗在电压和电流频率相同的条件下，阻抗Z的定义的定义为负载端电压相量为负载端电压相量U除以流过负载的电流相量除以流过负载的电流相量I。

|Z|阻抗模阻抗模阻抗角阻抗角阻抗阻抗Z为复数，单位为欧姆（为复数，单位为欧姆（）第第三三章章正正弦弦交交流流电电路路I=Ii设设U=Uu，则则ui=ui可得可得例例4已知某负载的电流已知某负载的电流I=510oA，U=22045oA,求负载求负载的阻抗。

的阻抗。

解：

阻抗串并联性质阻抗串并联性质第第三三章章正正弦弦交交流流电电路路3.2三相四线制供电系统三相四线制供电系统由由三三相相交交流流发发电电机机三三相相对对称称绕绕组组产产生生的的三三个个频频率率相相同同、幅幅值值相相等等、相相位位互互差差120120的的三三相相对对称称正正弦弦电电压压uA、uB和和uC。

3.2.1三相四线制供电电路三相四线制供电电路对称三相电源对称三相电源A+XuAB+YuBC+ZuCA、B、C三端称为始端，三端称为始端，X、Y、Z三端称为末端。

三端称为末端。

第第三三章章正正弦弦交交流流电电路路对称三相电源相量表示对称三相电源相量表示对称三相电源的特点对称三相电源的特点第第三三章章正正弦弦交交流流电电路路把三个电源绕组的把三个电源绕组的末端末端X、Y、Z接在一起接在一起，把始端把始端A、B、C引出来引出来。

A+X+BCYZABCNX、Y、Z接在一起的点称为接在一起的点称为Y接对称接对称三相电源的中点三相电源的中点，用用N表示。

表示。

三相四线制电源三相四线制电源第第三三章章正正弦弦交交流流电电路路A+X+BCYZABCN1）1）端线端线（相线、火线相线、火线）：

始端：

始端A,B,CA,B,C三端引出线三端引出线2）2）中线中线（零线零线）：

中点）：

中点N引出线引出线5）5）相电压相电压：

每：

每相电源相电源的电压的电压4）4）线电压线电压：

端线端线与与端线端线之间的电压之间的电压6）6）相电流相电流：

每相电源相电源的电流的电流7）7）线电流线电流：

每根：

每根端线端线的电流的电流三相四线制三相四线制:

端线端线与中线间的电压与中线间的电压相关概念相关概念第第三三章章正正弦弦交交流流电电路路A+X+BCYZABCN线电压与相电压的关系线电压与相电压的关系同理同理结论：

结论：

1）线电压之间也互差线电压之间也互差120第第三三章章正正弦弦交交流流电电路路三相负载三相负载三相负载三相负载不对称三相负载：

不对称三相负载：

不满足不满足不满足不满足ZZAA=ZZBB=ZZCC对称三相负载：

对称三相负载：

ZZAA=ZZBB=ZZCC单相负载：

单相负载：

只需一相电源供电只需一相电源供电只需一相电源供电只需一相电源供电,如如如如照明负载、家用电器照明负载、家用电器照明负载、家用电器照明负载、家用电器负载负载负载负载三相负载：

三相负载：

需三相电源同时供电需三相电源同时供电需三相电源同时供电需三相电源同时供电,如三相电动机等如三相电动机等如三相电动机等如三相电动机等3.2.2三相电路负载的连接三相电路负载的连接第第三三章章正正弦弦交交流流电电路路+_+_+ZAZCZBABCabc1.1.对称负载对称负载情况下，情况下，ZA=ZB=ZC，则则中线电流中线电流三相四线制电路的特点三相四线制电路的特点中线可省略中线可省略，电路可简化为三相三线制。

，电路可简化为三相三线制。

2.2.不对称负载不对称负载情况下，情况下，IN00，中线不能省略中线不能省略第第三三章章正正弦弦交交流流电电路路中线的作用：

中线的作用：

保证三相不对称负载的相电压对称。

照明负载三相不对称，必须采用三相四线制供电方照明负载三相不对称，必须采用三相四线制供电方照明负载三相不对称，必须采用三相四线制供电方照明负载三相不对称，必须采用三相四线制供电方式，且中性线（指干线）内不允许接熔断器、过电流保式，且中性线（指干线）内不允许接熔断器、过电流保式，且中性线（指干线）内不允许接熔断器、过电流保式，且中性线（指干线）内不允许接熔断器、过电流保护装置或刀闸开关。

护装置或刀闸开关。

第第三三章章正正弦弦交交流流电电路路3-1某三层大楼，每层楼有若干盏某三层大楼，每层楼有若干盏220V,100W220V,100W的白炽灯，的白炽灯，用用380V380V三相四线制供电。

突然第二层楼和第三层楼所有电灯三相四线制供电。

突然第二层楼和第三层楼所有电灯都暗下来，而第一层楼的电灯的亮度不变。

都暗下来，而第一层楼的电灯的亮度不变。

（1）

（1）画出合理的配电接线图；

画出合理的配电接线图；

（2）

（2）分析电灯发生故障的原因是什么？

分析电灯发生故障的原因是什么？

（3）（3）若同时发现第三层楼的电灯比第二层楼的电灯还暗些，若同时发现第三层楼的电灯比第二层楼的电灯还暗些，这又是什么原因？

这又是什么原因？

作业作业第第三三章章正正弦弦交交流流电电路路3.33.3三相电路的功率三相电路的功率三相电路的功率三相电路的功率3.3.1单相交流电路的功率单相交流电路的功率i=Imsintu=Umsin（t+）p=ui=UmImsin（t+）sint=UIcos+UIcos（2t+）pdt10TP=T=UIcosIZ+U瞬时功率瞬时功率有功