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您的位置网站首页>>模拟电路>>3.1 正弦交流电的基本概念
责任编辑:刘昆山

第三章的基本要求:
  
理解正弦交流电的基本概念。掌握正弦交流电的表示。熟悉掌握单一参数及电阻、电感和电容元件串联的简单交流电路的分析与计算。
1. 正弦交流电的概念,要求达到“领会”层次。
2. 正弦交流电的表示,要求达到“简单应用”层次。
3. 单一参数的正弦交流电路,要求达到“简单应用”层次。
4. 非单一参数的正弦交流电路,要求达到“综合应用”层次。
5. 复阻抗的串联和并联,要求达到“简单应用”层次


  重点:正弦交流电的基本概念。正弦交流电的表示。单一参数及非单一参数一般正弦交流电路的分析计算。      
  难点:熟练掌握一般交流电路的分析计算。

1 .交流电信号

  大小和方向随时间变化的电流、电压,统称“交流电”。大小和方向随时间作周期性变化的电流、电压,称为“周期性交流电”。大小和方向随时问作正弦规律变化的电流、电压,称为“正弦交流电”。通常说的“交流电”,一般都是指“正弦交流电”。如图3-1所示。
  
在分析问题时,必须首先标定电流的参考方向和电压的参考极性,作为判断电流的实际方向及电压实际极性的参考标准。

              


2.正弦电量的三要素
(1)正弦量的三要素
   正弦波形的电动势、电压和电流统称为正弦量,当参考方向选定以后,它们的三角函数学表达式为:
                   
正弦量的三要素是:
  最大值(振幅)Em,Um,Im,它决定正弦量的变化范围。
  频率f(或角频率w),它决定正弦量的变化快慢。
  初相位(或初相角)Ψ,它决定正弦量变化的进程,即表示正弦量变化的初始状态。

(2)初相位与相位差
① 初相位   
   Wt+Ψ称为相位角,当t=0 时,正弦交流电的相位角称为初相角,又叫初相位,简称初相。 如图3-2所示的是三个同频率正弦交流电压的初相位波形。它们是,当t=0 时:
    一个正弦交流电比另一个同频率的正弦交流电提前到达零值或正的最大值,那么在相位上说,前者"超前"于后者,或者说后者"滞后"于前者 。
  若两个同频率正弦交流电具有相同的初相位,即它们同时到达零值和最大值(幅度可以相同,也可以不相同),则称它们为同相;若两者初相位差180° ,即一个到达正的最大值时,另一个正好到负的最大值,这时,我们称它们为反相。

②相位差
  两个同频率的正弦交流电在任何瞬的相位之差称为相位差。即
          
  两个正弦量进行相位比较时,必须是同频率、并在相位差角小于 (或丌弧度)的前提下,才能确定超前或滞后的关系。若是不同频率的两个正弦量,其相位 差是随时间变化的量,谈不上谁超前谁滞后,相位差这个概念没有讨论的价值。
3.正弦交流电的有效值

 正弦交流电的有效值与瞬时值、最大值的关系:
         
  只有正弦交流电的有效值与最大值之间存在 倍的关系,而非正弦交流电有效值与最大值之间的关系(波峰因数)需另行确定。
  电工技术中,通常所说的交流电的大小指的是有效值。

上一页: 2.6电路的基本分析方法例题详解
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3.2 正弦交流电的表示
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