正弦交流電路分析_正弦量的三要素

發(fā)布時(shí)間:2024-07-01
正弦交流電路簡稱交流電路,是實(shí)際應(yīng)用中最常用的一種電路。
正弦交流電是最常見的一種電源。其特點(diǎn)是大小和方向均按正弦規(guī)律變化。
正弦交流電動(dòng)勢、電壓、電流統(tǒng)稱為正弦量。
討論正弦交流電路的重要性:
1.應(yīng)用廣泛. 在強(qiáng)電方面,電能的產(chǎn)生、輸送和分配幾乎采用的都是正弦交流電。在弱電方面也常用正弦信號(hào)作為信號(hào)源。
2.正弦交流電的優(yōu)點(diǎn)
利用變壓器可以將正弦交流電壓方便地進(jìn)行升高和降低,既簡單靈活又經(jīng)濟(jì)。
正弦量變化平滑,在正常情況下不會(huì)引起過電壓而破壞電氣設(shè)備的絕緣。
電子技術(shù)中大量存在的非正弦周期信號(hào),可通過傅里葉級(jí)數(shù)分解成一系列不同頻率的正弦分量。這類問題可通過疊加定理按正弦電路的方式處理…。
弦正量有以下多種表示法:1、三角函數(shù)表示2、波形表示3、旋轉(zhuǎn)有向線段表示
4、向量表示(1)向量圖(2)向量式(代數(shù)式、指數(shù)式、極坐標(biāo)式)
正弦量的參考方向:正弦量的參考方向是指正半周時(shí)的方向。
1、正弦量的三要素
角頻率(弧度/秒)ω,幅值(最大值)im,初相角φ
1.角頻率、頻率和周期
周期(period):t 變化一周所需的時(shí)間 單位:秒( s ),毫秒( ms )...
2. 幅值、有效值(amplitude and virtual value)
反映正弦量變化的幅度用im 表示。
在工程應(yīng)用中常用有效值表示正弦量的大小。
交流儀表指示的讀數(shù)、電器設(shè)備的額定電壓、額定電流都是指有效值。
民用電220 v、380 v指的也是供電電壓的有效值。
有效值定義:讓正弦交流電和直流電分別通過兩個(gè)阻值相等的電阻,如果在相同的時(shí)間 t 內(nèi),兩個(gè)電阻消耗的能量相等,那么,就稱該直流電的值為正弦交流電的有效值。取一個(gè)周期(t )的信號(hào)來考慮:
有效值定義
3.相位和相位差(phase and phase difference)
說明:φ反映正弦量變化的起始位置
兩個(gè)同頻率正弦量之間的相位差 = 初相位之差
計(jì)時(shí)起點(diǎn)不同,正弦量的初相位不同,但同頻率正弦量之間的相位差不會(huì)改變,總是等于初相位之差。
例題:求: 電流 的幅值、有效值、頻率、初相位?
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