(一)相关理论知识

一)单相交流电路的基本概念

在中学物理电学部分我们就学过,大小和方向都不发生变化的电压、电流和电动势统称为直流电。但在实际的生产生活中,绝大多数场合我们用到的都是交流电,如照明、洗衣、用电磁炉做饭等。即使要用到直流电比如给手机充电,我们也是先将交流电通过充电器转换成直流电再来给电池充电。可见,学习交流电对于在实际生产生活中应用电学知识非常重要。

大小和方向均随时间变化的电压或电流称为交流电。如图2-1-1所示。

正弦交流电路电压和电流的关系(交流电路的基本概念及正弦交流电三要素)(1)

图1

正弦量:

大小和方向均随时间按正弦规律变化的电压或电流称为正弦交流电。

正弦交流电路电压和电流的关系(交流电路的基本概念及正弦交流电三要素)(2)

图2

正弦交流电的优越性:

A、便于传输;易于变换

B、便于运算;

C、有利于电器设备的运行;

(1)正弦交流电的频率、周期和角频率

正弦交流电路电压和电流的关系(交流电路的基本概念及正弦交流电三要素)(3)

图3

正弦交流电路电压和电流的关系(交流电路的基本概念及正弦交流电三要素)(4)

图4

(2)正弦交流电的瞬时值、最大值和有效值

A、瞬时值

正弦量随时间按正弦规律变化,对应各个时刻的数值称为瞬时值,瞬时值是用正弦解析式表示的,即:

正弦交流电路电压和电流的关系(交流电路的基本概念及正弦交流电三要素)(5)

图5

(3)正弦交流电的相位、初相和相位差

A、相位

正弦交流电路电压和电流的关系(交流电路的基本概念及正弦交流电三要素)(6)

ωt ψ称为相位;ψ是t=0时刻的相位,叫做初相位简称初相,这个角通常用不大于180°的角来表示。e1和e2的初相分别为 60°及-75°。

正弦交流电路电压和电流的关系(交流电路的基本概念及正弦交流电三要素)(7)

图6

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