电工电子学第3章交流电路.pptx

第三章 交流电路; 学习内容 1.正弦交流电的基本概念 正弦交流电的三要素、正弦交流电的表示法 2.纯电阻、纯电感、纯电容单相正弦交流电路 3.简单单相正弦交流电路的计算 4.交流电路的功率因数 5.三相交流电路 三相电源、三相负载的联接、三相功率;本章要求 理解正弦交流电的三要素、相位差、有效值和相量表示法； 理解电路基本定律的相量形式和复数阻抗；掌握用相量法计算简单正弦交流电路，了解瞬时功率的概念，理解和掌握有功功率、功率因数的概念和计算； 了解无功功率、视在功率的概念，了解提高功率因数的方法和经济意义； 掌握三相四线制电路中单相及三相负载的正确连接，了解中线的作用；掌握对称三相电路中电压、电流和功率的计算方法。;重点内容;3.1 正弦交流电路的基本概念;一、正弦交流电的三要素;1. 频率 角频率 周期;工程中常用的一些频率范围：;2.瞬时值、幅值与有效值;? 交流电压、电流表测量数据为有效值; 给出了观察正弦波的起点或参考点。;如：;　　2．不同频率的正弦量比较无意义。;二、正弦量的相量表示方法;矢量长度 = ; 正弦量的相量的两种表示法;设正弦量:;;1. 相量只是表示正弦量，而不等于正弦量。;;;波形图;3.2 单一参数、单相正弦交流电路;一. 电阻电路;1. 频率相同;电阻电路中的功率;1. （耗能元件）;;;电感电路中电流、电压的关系;;;电感电路中复数形式的 欧姆定律;感抗（XL =ωL ）是频率的函数， 表示电感电路中电压、电流有效值之间的关系，且只对正弦波有效。;电感电路中的功率;;;3. 无功功率 Q;基本关系式:; 1. 频率相同;3. 有效值;;电容电路中复数形式的 欧姆定律;;电容电路中的功率;; 2. 平均功率 P;瞬时功率达到的最大值（吞吐规模）;已知： C ＝1μF;瞬时值;1. 单一参数电路中的基本关系; 在正弦交流电路中，若正弦量用相量 表示， 电路参数用复数阻抗（ ) 表示，则直流电路中介绍的基本定律、公式、分析方法都能用。 ;在电阻电路中：;在电感电路中：;单一参数正弦交流电路的分析计算小结;3.3 简单单相正弦交流电路的计算;一、R-L-C串联交流电路;总电压与总电流 的关系式;R-L-C串联交流电路——相量图;Z：复数阻抗;　在正弦交流电路中，只要物理量用相量 表示, 元件参数用复数阻抗表示，则电路 方程式的形式与直流电路相似。;二、关于复数阻抗 Z 的讨论;2. Z 和电路性质的关系;;3. 阻抗（Z）三角形;4. 阻抗三角形和电压三角形的关系;三、R、L、C 串联电路中的功率计算;总电压; 在 R、L、C 串联的电路中，储能元件 L、C 虽然不消耗能量，但存在能量吞吐， 吞吐的规模用无功功率来表示。其大小为： ;4. 视在功率 S：;_;;一、阻抗的串联 ;2. 阻抗并联;导纳的概念;;3.4 交流电路的功率因数;功率因数　　　：对电源利用程度的衡量。;负 载;1、充分利用电源设备的容量;提高功率因数的经济意义;功率因数COS ?低的原因:;40W220V日光灯 ;纯电阻电路;提高功率因数的原则：;;分析依据：补偿前后 P、U 不变。;i;例:;求并C前后的线路电流;3.5 三相交流电路;;三相电动势瞬时表示式;相量图;对称三相电动势的瞬时值之和为 0;2.电源三相绕组的连接;线电压与相电压;线电压与相电压的关系;;综述:;(2) 三角形连接（Δ）;3.5.2 三相电路中负载的连接; 2.三相负载的星形连接（ Y ）; 2.三相负载的星形连接（ Y ）;(2) 负载Y接三相电路的计算;(2) 负载Y接三相电路的计算;;(4) 中线的作用;例1：;中线电流;;（1）连接形式;（1）连接形式;(2) 相电流;;3.5.3 三相电路的功率;? 接： ;一、三相电源; 两种连接方式:;二、三相负载; 两种连接方式:;三、三相功率;四、名词;例1：;;例1：;例2：书P82页3.7.4;例3：;例3：;例3：;例4：照明系统故障分析;U?B=IRB=12.7?10=127 V;习题:3.1.2、3.1.5、3.3.1、3.3.4、3.3.10 补充题:3.5.2、3.7.3