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1、交流电的基本概念课题：正弦交流电的基本概念 新课导入： 提问：什么是直流电? 答：把大小方向不随时间变化的电流、电压和电动势统称为直流电。 如图3-1-1所示 导入：什么是交流电? 答：大小和方向随时间做周期性变化的电流、电压和电动势统称为交流电。 如图3-1-2-3-1- 4所示 课题：交流电的基本概念 一知道什么是正弦交流电； 二知道正弦交流电是怎样产生的； 三熟悉正弦交流电的 相位、初相位 1 正弦交流电的三要素 1. 正弦交流电的最大值 2. 周期、频率与角频率 3. 相位、初相位 一、交流电与正弦交流电 恒定直流：大小和方向都不随时间变化 直流电 1.电的分类 交流电 脉动直流：大小
2、随时间变化而方向不变 正弦交流电：大小和方向按正弦规律变化 非正弦交流电：大小和方向不按正弦规律变化 交流电的方向随着时间的变化而变化 2.直流电与交流电的根本区别 直流电的方向不随时间的变化而变化 二、正弦交流电的产生 2 eab=Bm sinlab V ecd=Bm sinlcd V lab=lcd=l e=eabecd=2 Bm l V sin e=2 Bm l V sin 令： 2 Bm l V = Em 则：e= Em sin 分别记作 正弦电流 i 正弦电压 u 数学表达式 正弦电动势 e i = Im sin u = Um sin e = Em sin 1最大值：正弦交流电瞬时值
3、中最大的值 正弦交流电的瞬时值： 正弦交流电在某一时刻的值就是这一时刻的瞬时值。 由图3-1-8可写出正弦交流电流瞬时值的表达式为： i = Im sin t 式中Im是瞬时值中最大的值称为交流电流的最大值。 则：电动势e的最大值记作Em 电压u的最大值记作Um 2. 正弦交流电的周期、频率与角频率。 、周期：正弦交流电变化一周所需用的时间。 用符号来表示，单位：秒 、频率：正弦交流电在1秒内重复变化的周数 用符号来表示，单位为赫兹或周 频率的换算单位：千赫、兆赫 换算关系：1kHz = 103 Hz 1MHz = 103 kHz = 106 Hz 角频率：正弦交流电每秒内变化的电角度。 用表
4、示，单位为弧度每秒 角频率与周期、频率的关系: 3 例题：我国供电系统中交流电的频率是50Hz，试求它的周期和角频率各是多少？ 解： 周期为 T =1 /f= 1 / 50Hz = 0.02 (S) 角频率为 = 2f = 23.1450 = 314 (rad/s) 3.相位、初相位 相位参考面：习惯上把发电机磁极的中性面作为相位的参考面，这个面上的磁感应强度B为零. 相位：正弦交流电随时间变化，离开相位参考面的角度。叫相位角简称相位。 由表达式：E= Em sin (t+0) 可知 (t+0) 就是正弦量的相位。 初相位：正弦交流电开始变化时所具有的电角度。 由相位(t+0)得：当t=0 时 (t+0) =0 说明： 逆时针离开零相位面则 0 0 (高相位角) 顺时针离开零相位面则 0 0 (低相位角) 思考与练习： 如图3-1-10所示，i1、i2是两个同频的工频电流，试与出它们的数学表达式。 解： 由电流的波形图得 I1m=60A I2m=100A =2f =250 =100 (rad/s) 1= 60 0 2 =30 0 则: i 1 = 60 sin (100t 60 0) i 2 = 100 sin (100 t 30 0 ) 课程小结： 1正弦交流电的产生 2正弦交流电的三要素 3周期、频率、角频率三者的关系 思考练习：P70 习题 2 题、3题、4题 4
