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第 2 章正弦交流电路第 2 章正弦交流电路2.1 正弦电压与电流2.2 正弦量的相量表示法2.3 单一参数的交流电路2.4 电阻、电感与电容元件串联的交流电路2.5 阻抗的串联与并联2.6 电路中的谐振2.7 功率因数的提高2.8 三相电路2.9 非正弦周期电压和电流第 2 章正弦交流电路在生产和生活中普遍应用正弦交流电,特别是三相电路应用更为广泛。
正弦交流电路是指含有正弦电源激励而且电路各部分所产生的电压和电流响应均按正弦规律变化的电路。
本章将介绍交流电路的一些基本概念、基本理论和基本分析方法,为后面学习交流电机、电器及电子技术打下基础。
本章还将讨论三相交流电路和非正弦周期电压和电流。
交流电路具有用直流电路的概念无法理解和无法分析的物理现象,因此在学习时注意建立交流的概念,以免引起错误。
U, I2.1 正弦电压与电流直流电路在稳定状态下电流、电压的大小和方向是不随时间变化的,如右上图所示。
正弦电压和电流是按正弦规律周期性tO变化的,其波形如右下图所示。
u i电路图上所标的方向是指它们的参考方向,即代表正半周的方向。
+负半周时,由于参考方向与实际方向相反,所以为负值。
Oti i实际+ +表征正弦量的三要素有R R方 u u? ?向幅值频率初相位正半周负半周2.1.1 频率与周期周期 T:正弦量变化一周所需要的时间;i频率 f:正弦量每秒内变化的次数;Im1f?t2TT/20 Tt22 ?f角频率:T?ITm [例]我国和大多数国家的电力标准频率是 50 Hz,试求其周期和角频率。
1T? 0.02 s[解]f 2?f 23.1450 rad/s 314 rad/s i2.1.2 幅值与有效值Im瞬时值是交流电任一时刻的值。
?t2用小写字母表示。
如 i、u、e 分别表0 T/2Tt示电流、电压、电动势的瞬时值。
?I最大值是交流电的幅值。
用大写m字母加下标表示。
如 I 、U 、E 。
m m miI sint?m i有效值是从电流的热效应来规定的。
