1、第第2 2章章 正弦正弦交流电路交流电路 2.R2.R、L L、C C元件规律;元件规律;3.3.R R、L L、C C元件串联交流电路;元件串联交流电路;l 重点:重点:1.1.基本概念;基本概念;2.1 2.1 正弦交流电路的基本概念正弦交流电路的基本概念1.1.正弦量正弦量瞬时值表达式:瞬时值表达式:i(t)=Imcos(w w t+y y)波形:波形:tiOy yT周期周期T(period)和频率和频率f(frequency):频率频率f f :每秒重复变化的次数。:每秒重复变化的次数。周期周期T T :重复变化一次所需的时间。:重复变化一次所需的时间。单位:单位:HzHz,赫,赫(兹
2、兹)单位:单位:s s,秒,秒Tf1 正弦量为周期函数正弦量为周期函数 f(t)=f(t+k kT T)(1)(1)幅值幅值 (振幅、振幅、最大值最大值)Im(2)(2)角频率角频率2.2.正弦量的三要素正弦量的三要素(3)(3)初相位初相位 y ytiOTIm2 y yw wtTf w w22 单位:单位:rad/s ,弧度,弧度/秒秒反映正弦量变化幅度的大小。反映正弦量变化幅度的大小。相位变化的速度,相位变化的速度,反映正弦量变化快慢。反映正弦量变化快慢。反映正弦量的计时起点,反映正弦量的计时起点,常用角度表示。常用角度表示。i(t)=Imcos(w w t+y y)3.3.同频率正弦量的
3、相位差同频率正弦量的相位差 (phase difference)。设设 u(t)=Umcos(w w t+y y u),i(t)=Imcos(w w t+y y i)则则 相位差相位差:j j =(w w t+y y u)-(w w t+y y i)=y y u-y y ij j 0,u超前超前i j j 角,或角,或i 落后落后u j j 角角(u 比比i先到达最大值先到达最大值);j j 1/w wC,X0,j j z0,电压领先电流,电路为感性;电压领先电流,电路为感性;相量图:相量图:选电流为参考向量,选电流为参考向量,三角形三角形UR、UX、U 称为电压三称为电压三角形,它和阻抗三角
4、形相似。即角形,它和阻抗三角形相似。即CUIRULUUj jzUX22XRUUU 0 iy y.Ijw w L.UXU.R+-+-+-RU.等效电路等效电路w wL1/w wC,X0,j jz 0,电路吸收功率;电路吸收功率;p0,表示网络吸收无功功率;表示网络吸收无功功率;Q0,表示网络发出无功功率。表示网络发出无功功率。Q 的大小反映网络与外电路交换功率的大小。是由储能元的大小反映网络与外电路交换功率的大小。是由储能元件件L、C的性质决定的的性质决定的)(VA :def伏伏安安单单位位UIS 有功,无功,视在功率的关系:有功,无功,视在功率的关系:有功功率有功功率:P=UIcosj j 单位单位:W无功功率无功功率:Q=UIsinj j 单位单位:var视在功率视在功率:S=UI 单位单位:VA22QPS j jSPQ功率三角形功率三角形