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6.1 正弦交流电的基本概念

6.1  正弦交流电的基本概念
6.1  正弦交流电的基本概念

6 正弦交流电

【课题名称】6.1 正弦交流电的基本概念

【课时安排】

1课时

【教学目标】

1.理解正弦交流电的基本概念。

2.了解正弦交流电的瞬时值与波形图

【教学重点】

重点:正弦交流电的基本概念

【教学难点】

难点:正弦交流电瞬时值概念的理解

【关键点】

明确正弦交流电同直流电的区别

【教学方法】

直观演示法、讲授法、谈话法、理论联系实际法、多媒体演示法

【教具资源】

多媒体课件、示波器、信号发生器

【教学过程】

一、导入新课

教师可用示波器或多媒体演示直流电压和正弦交流电压的波形,引导学生分析正弦交流电与直流电波形各自的特点。从而引出本节课的学习内容——正弦交流电。

二、讲授新课

教学环节1:正弦交流电的基本概念

教师活动:教师可利用多媒体或用示波器演示正弦交流电的波形;引导学生说说电压或电流随时间变化的规律

学生活动:学生可根据多媒体展示或示波器演示的波形图,在教师的引导下总结正弦交流电与直流电的区别,进一步了解非正弦交流电的基本概念,同时可联系已经学过的知识进行拓展。

知识点:

正弦交流电:大小和方向都随时间按正弦规律作周期性变化的交流电。

非正弦交流电:大小和方向随时间不按正弦规律变化的,如矩形波、三角波等。

教学环节2:正弦交流电的瞬时值与波形图

教师活动:教师可利用多媒体或用示波器演示正弦交流电的波形,说明在任一瞬间,交流电都有确定的大小和方向。

学生活动:学生可在教师的引导下学习瞬时值的概念和表示方法。

知识点:

1.瞬时值:交流电的电压或电流在变化过程的任一瞬间,都有确定的大小和方向,叫

做交流电的瞬时值。交流电的瞬时值通常用小写字母表示,如u、i、e、p等分别表示电压、电流、电动势、功率的瞬时值。

2.波形图:在直角坐标系中,用横坐标表示时间t,纵坐标表示交流电的瞬时值,把某一时刻t和与之对应的u或i作为平面直角坐标系中的点,用光滑的曲线把这些点连接起来,就得到交流电u或i随时间变化的曲化,即波形图。通过波形图可以直观地了解电压或电流随时间变化的规律。

三、课堂小结

教师与学生一起回顾本节课的学习内容,引导学生总结如下:

1.正弦交流电的基本概念。

2.交流电瞬时值与波形图。

四、课堂练习

教材中思考与练习第1、2题

五、课后反思

本节所讲授的内容是咱们生活中广泛使用的交流电,概念有点抽象,使用多媒体授课,更容易接受

三相交流电基础知识

第四节 三相交流电路 工业上应用最多的交流电是三相交流电。单相交流电实际上也是三相交流电的一部分。三相交流电有很多优点:例如三相电机比同尺寸的单相电机输出功率大,性能好;三相交流电的输送比较经济;既节约了有色金属又降低电能损耗等。 一、 、 三相交流三相交流三相交流电电的产生 三相交流电一般由三相发电机产生。其原理可由图1-46说明。发电机定子上有U1-U2、V1-V2、W1-W2三组绕组,每组绕组称为一相,各相绕组匝数相等、结构一样,对称地排放在定子铁芯内侧的线槽里。在转子上有一对磁极的情况下,三相绕组在排放位置上互差120o 。转子转动时U1-U2、V1-V2、W1-W2绕组中分别都产生同样的正弦感应电动势。但当N极正对哪一相绕组时,该相感应电动势取得最大值。显然,V相比U相滞后120o ,W相比V相滞后120o ,U相比W滞后120o 。 三相电动势随时间变化的曲线如图1-47所示。这种大小相等、频率相同、但在相位上互差120o 的电动势称为对称三相电动势。同样,最大值相等、频率相同、相位相差120o 的三相电压和电流分别称为对称三相电压和对称三相电流。 图1-46 三相交流电发电机示意图 图1-47 三相交流电波形 三相交流电动势在时间上出现最大值的先后次序称为相序。相序一般分为正相序、负相序、零相序。 最大值按U—V—W—U顺序循环出现的为正相序。最大值按U—W—V—U顺序循环出现的为负相序。如令三个相电压的参考极性都是起始端U1、V1、W1为正,尾端U2、V2、W2为负,又令U1—U2绕组中的电动势e u ,为参考正弦量,那么,三个相电压的函数表达式为:

交流电的基本概念

交流电的基本概念本节概述: 一、静电、直流电、交流电 二、交流电的基本知识 1)交流电的概念 2)交流电的分类 3)交流电的经济意义 4)交流电的优点 三、正弦交流电的基本知识 1)正弦交流电的概念 2)正弦交流电的表示方法 3)正弦交流电的三要素

一、静电、直流电、交流电 静电: 是一种静止不动的电,就好像把水放在一根平放的管子里,水在管中静止不动一样,也就是当电荷积聚不动时,这种电荷称为静电。 直流电: 是指方向一定而大小不变的电流,我们使用的手电筒和拖拉机、汽车上的电池都是直流电。 交流电: 是指方向和大小都在不断改变的电流。我们常见的电灯、电动机等用的电都是交流电。在实用中,直流电用符 号"="表示,交流电用符号"~"表示。 二、交流电的基本知识 ?1、交流电的基本概念 交流电,简称“交流”。一般指大小和方向随时间作周期性变化的电压或电流。它的最基本的形式是正弦电流。我国交流电供电的标准频率规定为50赫兹。交流电随时间变化的形式可以是多种多样的。不同变化形式的交流电其应用范围和产生的效果也不同的。以正弦交流电应用最为广泛,且其他非正弦交流电一般都可以经过数学处理后,化成为正弦交流电的迭加。 ?2、交流电的分类 ?交流电按其性质分分以下三种: 1、正弦交流电:电流和电压的大小和方向随时间呈正弦规律变化,是最

基本的交流电。 2、模拟交变信号:用大小和方向都随时间变化的交流表示声音、图像信息内容的交流电称为模拟交变信号。例如模拟声音的交流称为音频信号,模拟图像的交流称为视频信号。 3、脉冲:顾名思义,脉冲含有脉动和短促的意思。将这一意义推广到电工学上泛指按一定规律(不按正弦规律)出现的电流和电压。 常见的脉冲信号有以下几种:(1)方形波(矩形波);(2)三角波(斜波、锯齿波);(3)梯形波(4)阶梯波;(5)钟形波。 若交流电随时间按周期性规律变化,则称为周期性交流电,如下图所示: ?3、交流电的使用意义 在现代共农业生产和日常生活中,广泛地使用着交流电。主要原因是与直流电相比,交流电在产生、输送和使用方面具有明显的优点和重大的经济意义。例如在远距离输电时,采用较高的电压可以减少线路上的损失。对于用户来说,采用较低的电压既安全又可降低电器设备的绝缘要求。这

三相交流电的基本概念和三相负载的连接方式

课题:4-1三相交流电的基本概念 4-2三相负载的连接方式 班级:1323级 时间:3-4周 课时:2节 课型:新授 教具:挂图及三角板 教法:灵活授课法 教学重点:了解三相交流电的产生,掌握三相负载的连接方法. 教学难点:掌握三相负载的连接方法及计算. 教学目的: 了解三相交流电的产生,掌握三相负载的连接及特点 授课过程: 组织教学:清点人数整顿教学秩序(1分钟) 复习相关内容;(5分钟) 三相发电机的绕组主要是星形接法,三相负载有星形连接和三角形连接法, 进行提问: 1.纯电感电路电压与电流的相位关系 2.纯电感电路电压与电流的相位关系 本节授课内容(170 分钟):

3-4三相交流电的基本概念 一、交流发电机简介 发电机的基本组成部分是磁极和线圈(线圈匝数很多,嵌在硅钢片制成的铁心上,通常叫电枢)。电枢转动、而磁极不动的发电机,叫做旋转电枢式发电机。磁极转动、而电枢不动,线圈依然切割磁感线,电枢中同样会产生感应电动势,这种发电机叫做旋转磁极式发电机。不论哪种发电机,转动的部分都叫转子,不动的部分都叫定子。 旋转电枢式发电机,转子产生的电流必须经过裸露着的滑环和电刷引到外电路,如果电压很高,就容易发生火花放电,有可能烧毁电机。这种发电机提供的电压一般不超过500 V。旋转磁极式发电机克服了上述缺点,能够提供几千伏到几十千伏的电压,输出功率可达几十万千瓦。所以,大型发电机都是旋转磁极式的。 发电机的转子是由蒸汽机、水轮机或其它动力机带动的。动力机将机械能传递给发电机,发电机把机械能转化为电能传送给外电路。 二.交流电的产生及正弦交流电的概念 1.对称三相电动势 振幅相等、频率相同,在相位上彼此相差120的三个电动势称为对称三相电动势。对称三相电动势瞬时值的数学表达式为

正弦交流电的基本概念

1 .电流产生磁场。 新课2.磁场对电流的作用力。 3. 电磁感应现象E B lv sin 第一节交流电的产生 一、交流电的产生 演示:由图引出交流电的概念。 1. 交流电:强度和方向都随时间作周期性变化的电流叫交流电。 2. 交流电的变化规律 中性面:跟磁力线垂直的平面叫中性面。 (1)线圈平面跟中性面重合的时刻开始计时 ①某一瞬间整个线圈中的感应电动势: e 2 B l v sin co t 或者 e E m sin o t E m 2 Blv 式中:e 电动势的瞬时值 教后记

E m 电动势的最大值 由上式知在匀强磁场中匀速转动的线圈里产生的感应电动势是按正弦规律变化的。 ②当线圈平面转到与磁感线平行的位置时,由于31 2, sin? t 1,所以此 时的感应电动势最大 e 2Blv;当线圈平面转到与磁感线垂直时,此时感应电动势 最小,e 0。 ③若线圈和电阻组成闭合电路,则电路中就有感应电流。 e E I 』sin 3 t I m sin ? t R R 式中:R ——整个闭合电路的电阻 I m 电流的最大值 i ――电流强度的瞬时值 ④电压的瞬时值 u I R' I m R' sin 31 U m sin3 t 式中:R'――某段导线的电阻U m 电压的最大值 由上可知:感应电动势、感应电流、外电路中一段导线上的电压都按正弦规律变化。 (2)线圈平面跟中性面有一夹角时开始计时 e E m sin ( 31 ) i I m sin ( 31 ) u U m sin (31 ) 正弦交流电:按正弦规律变化的交流电。 二、交流电的波形图 1. 讲解如图 n 2. 用描点法画出I I m sin3 t和u U m sin ( 31 )的图形,其中 =一。 6 练习

交流电基本概念

正弦交流电 1.7.5实训任务一正弦交流电的基本概念 实训任务一正弦交流电的基本概念 观察与思考 图6-1-1(a)所示是用示波器观察到的直流电压的波形,图6-1-1(b)所示是通过示波器观察到的正弦交流电压的波形,你能说说什么是正弦交流电?正弦交流电与直流电相比有什么特点? 由图6-1-1可知,直流电的大小和方向都不随时间变化,用示波器观察它的波形是一条直线。而正弦交流电的大小和方向都在随时间作周期性变化,并且是按正弦规律变化的。 图6-1-1用示波器观察到的直流电与交流电波形 一、正弦交流电 在交流电路中,电压、电流的大小和方向随时间作周期性变化,这样的电压、电流分别称为交变电压、交变电流,统称交流电。大小和方向都随时间按正弦规律作周期性变化的交流电称为正弦交流电,如图6-1-2(c)所示。大小和方向随时间不按正弦规律变化的,称为非正弦交流电,常见的有矩形波、三角波等,如图6-1-2(a)、(b)所示。 图6-1-2几种常见的交流电波形图 (a)矩形波;(b)三角波;(c)正弦交流电 二、瞬时值与波形图 交流电的电压或电流在变化过程的任一瞬间,都有确定的大小和方向,称为交流电的瞬时值,分别用小写字母u、i来表示。 在直角坐标系中,用横坐标表示时间t,纵坐标表示交流电的瞬时值,把某一时刻t和与之对应的u或i作为平面直角坐标系中的点,用光滑的曲线把这些点连接起来,就得到交流电u或i随时间变化的曲化,即波形图。通过波形图可以直观地了解电压或电流随时间变化的规律。 另外,在交流电路中,随时间变化的量用小写字母表示,如随时间变化的电压、电流、电动势和功率的瞬时值,分别用u、i、e、p表示;不随时间变化的量用大写字母表示,如电压、电流、电动势的有效值和有功功率,分别用大写字母U、I、E、P表示。

《电工基础》练习及答案(8.正弦交流电路)

《电工技术基础与技能》复习题 8.正弦交流电路 一、是非题: 1.电阻元件上的电压、电流的初相一定都是零,所以它们是同相的。( ) 2.正弦交流电路,电容元件上电压最大时,电流也最大。( ) 3.在同一交流电压作用下,电感L 越大,电感中的电流就越小。( ) 4.端电压超前电流的交流电路一定是电感性电路。( ) 5.有人将一个额定电压为220V 、额定电流为6A 的交流电磁铁线圈误接在220V 的直流电源上,此时电磁铁仍将能正常工作。( ) 6.某同学做荧光灯电路实验时,测得灯管两端的电压为110V ,镇流器两端电压为190V ,两电压之和大于电源电压220V ,说明该同学测量数据错误。( ) 7.在RLC 串联电路中,C L R 、U 、U U 的数值都有可能大于端电压。( ) 8.额定电流100A 的发电机,只接了60A 的照明负载,还有40A 的电流就损失了。( ) 9.在RLC 串联电路中,感抗和容抗数值越大,电路中的电流也就越小。( ) 10.正弦交流电路中,无功功率就是无用功率。( ) 11.在纯电阻电路中,下列各式对的打√,错的打× ⑴R U I = ( ) ⑵R u i = ( ) ⑶R U I m m =( ) ⑷i u p = ( ) ⑸P=UI ( ) ⑹P=0 ( ) 12.在纯电感电路中,下列各式对的打√,错的打× ⑴L U I ω= ( ) ⑵L m m X U I = ( ) ⑶L X u i =( ) ⑷P=0 ( ) ⑸L U Q L ω2 = ( ) ⑹)sin(2u L t X U i ?ω+=( ) 13.在纯电容电路中,下列各式对的打√,错的打× ⑴C U I ω= ( ) ⑵C X U i = ( ) ⑶fC X C π2= ( ) ⑷UI Q C = ( ) ⑸C U Q C ω2 = ( ) ⑹)sin(2 u C t X U i ?ω+= ( ) 二、选择题: 1.正弦交流电通过电阻元件时,下列关系式正确的是( )。 A .t R U i R ωsin = B .R U i R = C .R U I R = D .)sin(?ω+=t R U i R 2.纯电感电路中,已知电流的初相角为-60°,则电压的初相角为( ) A .30° B .60° C .90° D .120° 3.加在容抗为100Ω的纯电容两端的电压V t u c )3 sin(100π ω-=,则通过它的电流应 是( )。 A .A t i c )3 sin(π ω+= B .A t i c )6sin(π ω+= C .A t i c )3sin(2πω+= D .A t i c )6 sin(2π ω+= 4.两纯电感串联,Ω=101L X ,Ω=152L X ,下列结论正确的是( )。 A .总电感为25H B .总感抗2 221L L L X X X += C .总感抗为25Ω D .总感抗随交流电频率增大而减小 5.某电感线圈,接入直流电,测出R=12Ω;接入工频交流电,测出阻抗为20Ω,则线圈的感抗为( ) A .32Ω B .20Ω C .16Ω D .8 Ω 6.已知RLC 串联电路端电压U=20V ,各元件两端电压V U R 12=,V U L 16=, )( =C U A .4V B .12V C .28V D .32V 7.如下图所示的电路,i u 和o u 的相位关系( ) A .i u 超前o u B .i u 和o u 同相 C .i u 滞后o u D .i u 和o u 反相 8.在RLC 串联电路中,端电压与电流的矢量图如上图所示,这个电路是( )

三相交流电的基本概念和三相负载的连接方式

课题:4-1三相交流电的基本概念4-2三相负载的连接方式班级:08级 时间:3-4周 课时:2节 课型:新授 教具:挂图及三角板 教法:灵活授课法 教学重点:了解三相交流电的产生,掌握三相负载的连接方法. 教学难点:掌握三相负载的连接方法及计算. 教学目的: 了解三相交流电的产生,掌握三相负载的连接及特点 授课过程: 组织教学:清点人数整顿教学秩序(1分钟) 复习相关内容;(5分钟) 三相发电机的绕组主要是星形接法,三相负载有星形连接和三角形连接法, 进行提问: 1.纯电感电路电压与电流的相位关系 2.纯电感电路电压与电流的相位关系 本节授课内容(170 分钟): 3-4三相交流电的基本概念

一、交流发电机简介 发电机的基本组成部分是磁极和线圈(线圈匝数很多,嵌在硅钢片制成的铁心上,通常叫电枢)。电枢转动、而磁极不动的发电机,叫做旋转电枢式发电机。磁极转动、而电枢不动,线圈依然切割磁感线,电枢中同样会产生感应电动势,这种发电机叫做旋转磁极式发电机。不论哪种发电机,转动的部分都叫转子,不动的部分都叫定子。 旋转电枢式发电机,转子产生的电流必须经过裸露着的滑环和电刷引到外电路,如果电压很高,就容易发生火花放电,有可能烧毁电机。这种发电机提供的电压一般不超过500 V。旋转磁极式发电机克服了上述缺点,能够提供几千伏到几十千伏的电压,输出功率可达几十万千瓦。所以,大型发电机都是旋转磁极式的。 发电机的转子是由蒸汽机、水轮机或其它动力机带动的。动力机将机械能传递给发电机,发电机把机械能转化为电能传送给外电路。 二.交流电的产生及正弦交流电的概念 1.对称三相电动势 振幅相等、频率相同,在相位上彼此相差120?的三个电动势称为对称三相电动势。对称三相电动势瞬时值的数学表达式为 第一相(U相)电动势:e1=E m sin(ωt)

正弦交流电的基本概念

正弦交流电的基本概念 一、周期、频率与角频率 正弦交流电每重复变化一次所经历的时间称为周期,用T 表示,周期的单位为秒(s )。正弦交流电在单位时间内变化所完成的循环次数称为频率,用f 表示,频率的单位为赫兹(Hz )。例如,在一秒钟内完成三次循环,它的频率就是 3 Hz ,一次循环等于13秒。由定义可知,频率等于周期的倒数,即1f T =或1 T f = T 的单位为秒(S ); f 的单位为赫兹(Hz ); 比较频率和周期的定义可知,二者互为倒数,显然1 Hz S =。工业用电标准频率在不同的国家有不同 的规定。我国和世界大多数国家规定,工业用电标准频率为50Hz 。美国、日本和部分欧洲国家采用的工业用电标准频率为60Hz 。周期和频率表示正弦交流电变化的快慢,周期愈长,正弦交流电变化愈慢;频率愈高,正弦交流电变化愈快。正弦交流电变化的快慢除可用周期和频率来表示外,还可用角频率ω来表示。 所谓角频率是指正弦交流电在单位时间内变化的角度,即每秒变化的弧度数。如每秒角度变化360°也就是一周,即为2π弧度。如果在一秒内,旋转了四周,即转过了4×2π=8π弧度。因为正弦量完成一个循环的变化,经历了2π弧度,所以角频率和频率之间的关系为2f ω π=。角频率的单位为弧度/秒 (rad/s )。角频率愈高,正弦交流电变化愈快。 二、幅值与有效值 正弦交流电在变化过程中出现的最大瞬时值称为正弦交流电的幅值或最大值。用大写字母加下标m 来表示,如I m 和U m ,分别表示电流和电压的幅值。 然而,工程上一般所说的正弦交流电的大小不是指最大值,而是指有效值。因为有效值能更确切地反映正弦交流电在电功率、电能和机械力等方面的效果。 电气设备铭牌上所标明的额定电压和额定电流都是有效值。有效值是如何定义的呢? 我们以电流为例,如果一个周期性电流i 通过某一电阻R ,在一个周期内产生的热量与另一个直流电流I 通过电阻R 在相等时间内产生的热量相等,则将此直流电流的量值I 称为该周期性电流i 的有效值。有效值用大写字母表示,如I 、U 、E 分别表示周期性电流、电压、电动势的有效值。 根据12Q Q =可得出下式 220T i Rdt I RT =? 由此公式可得交流电流的有效值为下式 I =同理也可得出以下2式:

a三相交流电路基本概念及三相电源的联接

西安工程技术(技师)学院 陕西省明德职业中等专业学校 理论课教案 2009至2010学年第二学期第4周授课班级:09机电1-4班 课程名称电工电子技术 课 次 内容名称审批签字 11 三相交流电路的基本概念 三相电源和负载的联接年月日 授课方法讲授授课时数2节教 学 目的和要求1、使学生掌握三相交流电的产生及三相电源的联接特点; 2、使学生了解三相四线制中线的作用; 3、使学生掌握三相负载星形联接和三角形的电路特点与分析方法; 教学 重点 三相电源的联接、三相负载的联接特点 教学 难点 三相负载的星形联接和三角形联接的特点 复习提问正弦交流电的表示方法 课外 作业 题号 P92 3.3 3.5 3.6 教学过程 任课教师:景永新

三 相 交 流 电 路 一、三相交流电路的基本概念: 1、教学引入: ① 三相交流发电机比单相发电机体积小、成本低; ② 同样条件输送同样功率,尤其远距离送电,三相输电比单相输电节省约25%线材; ③ 三相交流电动机的结构更简单、使用和维修方便,性能好、运行平稳; 2、特点: ① 三相交流电路由三个独立的单相交流电路以一定的联接方式组成; ② 三相发电机感生的三个对称交流电动势同时作用于电路; ③ 每个电动势的大小相等(Em 相同),频率(ω、T 、f)相同,初相不同,相位差120° ④ 每个电动势的正方向:由绕组的末端指向始端,即如果i 从始端流出则i 为正; 二、三相交流电动势的表示方法: 1、解析式:以e A 为参考量:(相序:到达最大值的先后顺序。正序——ABC —黄绿红) e A = Em sin ωt e B = Em sin(ωt – 120°) e C = Em sin(ωt + 120°) 2、波形图:P77 图3.2 3、相量图: 0∠=E E A 120-∠=E E B 120∠=E E C 三、三相电源的联接: 1、三相电源的星形连接:三相四线制,一般用于低压供电系统。 ① 联接图:P78 图3.3 N — 中性点或零点(三个线圈末端连接点) 中线 — 由中性点N 引出的导线,也称零线; 相线 — 由三相绕组首端引出的三根导线,俗称火线; ② 相电压:相线与中线间的电压。正方向:相线指向中线(绕组始端指向末端) 有效值:U P = U A = U B = U C 相互对称: ∠=P A U U , 120-∠=P B U U , 120∠=P C U U ③ 线电压:任两根相线间的电压。双下标表示方向。 有效值:U L = U AB = U BC = U CA 相互对称 ④ 相电压与线电压的关系: 根据相量图:B A AB U U U -= ? U AB = 2U P cos30°= 3Up, AB U 超前A U 30° 2、三相电源的三角形连接:很少采用

电路基础知识总结(精华版)

电路知识总结(精简) 1.电流的参考方向可以任意指定,分析时:若参考方向与实际方向一致,则i>0,反之i<0。 电压的参考方向也可以任意指定,分析时:若参考方向与实际方向一致,则u>0反之u<0。?2. 功率平衡 一个实际的电路中,电源发出的功率总是等于负载消耗的功率。?3.全电路欧姆定律:U=E-RI 4. 负载大小的意义: 电路的电流越大,负载越大。 电路的电阻越大,负载越小。 5. 电路的断路与短路 电路的断路处:I=0,U≠0?电路的短路处:U=0,I≠0 二. 基尔霍夫定律 1.几个概念: 支路:是电路的一个分支。?结点:三条(或三条以上)支路的联接点称为结点。 回路:由支路构成的闭合路径称为回路。?网孔:电路中无其他支路穿过的回路称为网孔。?2.基尔霍夫电流定律: (1) 定义:任一时刻,流入一个结点的电流的代数和为零。?或者说:流入的电流等于流出的电流。?(2) 表达式:i进总和=0 或: i进=i出?(3)可以推广到一个闭合面。 3.基尔霍夫电压定律?(1) 定义:经过任何一个闭合的路径,电压的升等于电压的降。?或者说:在一个闭合的回路中,电压的代数和为零。 或者说:在一个闭合的回路中,电阻上的电压降之和等于电源的电动势之和。 (2) 表达式:1?或: 2?或: 3 (3) 基尔霍夫电压定律可以推广到一个非闭合回路?三. 电位的概念?(1)定义:某点的电位等于该点到电路参考点的电压。 (2)规定参考点的电位为零。称为接地。?(3) 电压用符号U表示,电位用符号V表示 (4) 两点间的电压等于两点的电位的差。 (5)注意电源的简化画法。?四. 理想电压源与理想电流源 1.理想电压源?(1)不论负载电阻的大小,不论输出电流的大小,理想电压源的输出电压不变。理想电压源的输出功率可达无穷大。?(2) 理想电压源不允许短路。?2. 理想电流源?(1) 不论负载电阻的大小,不论输出电压的大小,理想电流源的输出电流不变。理想电流源的输出功率可达无穷大。?(2)理想电流源不允许开路。 3.理想电压源与理想电流源的串并联 (1) 理想电压源与理想电流源串联时,电路中的电流等于电流源的电流,电流源起作用。 (2)理想电压源与理想电流源并联时,电源两端的电压等于电压源的电压,电压源起作用。?4. 理想电源与电阻的串并联?(1)理想电压源与电阻并联,可将电阻去掉(断开),不影响对其它电路的分析。 (2) 理想电流源与电阻串联,可将电阻去掉(短路),不影响对其它电路的分析。?5. 实际的电压源可由一个理想电压源和一个内电阻的串联来表示。 实际的电流源可由一个理想电流源和一个内电阻的并联来表示。 五. 支路电流法 1.意义:用支路电流作为未知量,列方程求解的方法。?2. 列方程的方法:?(1)电路中有b条支路,共需列出b个方程。?(2)若电路中有n个结点,首先用基尔霍夫电流定律列出n-1个电流方程。 (3)然后选b-(n-1)个独立的回路,用基尔霍夫电压定律列回路的电压方程。?3. 注意问题:?若电路中某条支路包含电流源,则该支路的电流为已知,可少列一个方程(少列一个回路的电压方程)。?六. 叠加原理 1. 意义:在线性电路中,各处的电压和电流是由多个电源单独作用相叠加的结果。 2. 求解方法:考虑某一电源单独作用时,应将其它电源去掉,把其它电压源短路、电流源断开。?3.注意问题:最后叠加时,应考虑各电源单独作用产生的电流与总电流的方向问题。 叠加原理只适合于线性电路,不适合于非线性电路;只适合于电压与电流的计算,不适合于功率的计算。 七.戴维宁定理 1.意义:把一个复杂的含源二端网络,用一个电阻和电压源来等效。 2.等效电源电压的求法: 把负载电阻断开,求出电路的开路电压UOC。等效电源电压UeS等于二端网络的开路电压UOC。 3. 等效电源内电阻的求法:?(1) 把负载电阻断开,把二端网络内的电源去掉(电压源短路,电流源断路),从负载两端看进去的电阻,即等效电源的内电阻R0。?(2)把负载电阻断开,求出电路的开路电压UOC。然后,把负载电阻短路,求出电路的短路电流ISC,则等效电源的内电阻等于UOC/ISC。 八.诺顿定理 1.意义:?把一个复杂的含源二端网络,用一个电阻和电流源的并联电路来等效。 2.等效电流源电流IeS的求法:?把负载电阻短路,求出电路的短路电流ISC。则等效电流源的电流IeS等于电路的短路电流ISC。?3.等效电源内电阻的求法: 同戴维宁定理中内电阻的求法。 本章介绍了电路的基本概念、基本定律和基本的分析计算方法,必须很好地理解掌握。其中,戴维宁定理是必考内容,即使在本章的题目中没有出现戴维宁定理的内容,在第2章<<电路的瞬态分析>>的题目中也会用到。?第2章电路的瞬态分析?一. 换路定则:?1.换路原则是: 换路时:电容两端的电压保持不变,Uc(o+) =Uc(o-)。 电感上的电流保持不变, Ic(o+)= Ic(o-)。?原因是:电容的储能与电容两端的电压有关,电感的储能与通过的电流有关。 2. 换路时,对电感和电容的处理?(1)换路前,电容无储能时,Uc(o+)=0。换路后,Uc(o-)=0,电容两端电压等于零,可以把电容看作短路。 (2)换路前,电容有储能时,Uc(o+)=U。换路后,Uc(o-)=U,电容两端电压不变,可以把电容看作是一个电压源。

电路基础总复习题(全面)

11级电路总复习题 一、判断 1.电路中没有电压的地方就没有电流,没有电流的地方也就没有电压。(Х) 2.当欧姆定律写成U=-RI时,电压参考方向与电流参考方向为非关联参考方向。(√) 3.叠加定理既可以用于计算电路中的电流和电压,也可以用于计算功率。(Х) 4.电阻的串联实现分压,电阻的并联实现分流。(√)5.两种电源模型等效时,Is的参考方向与Us从负极指向正极的方向一致。(√) 6.两种电源模型等效时对电源内部及内部功率是不等效的(√)。7.理想电压源与理想电流源之间可以等效变换。(Х) 8.等效变换过程中,待求量的所在支路不能参与等效。(√)9.一个电路的等效电路有且仅有一个。(Х) 10.电压源供电时的功率为P=-IU。( X ) 11.选择不同的参考点,电路中各点的电位将变化(√) 12.电路中两点间的电压与参考点有关。(Х)13.在直流电路中,电容元件相当于短路。(Х)14.在换路的一瞬间,电容上的电压和电流等都不能跃变。(Х)15.在换路瞬时,电感两端电压不能突变。(Х)16.几个电容并联,总电容是越并越大。(√)17.几个电容串联,总电容是越串越大。(Х)

18.一阶电路的三要素为:初始值、瞬态值、时间常数。( Х) 19.正弦交流电流是交流电流中的一种。 (√ ) 20. 电感元件两端的电压大小与电流的变化率成正比。 (√ ) 21.无功功率的单位是V.A 。 ( Х ) 22.有一正弦电流 i= -14.12sin(314t+45 )A, 其初相为450 (Х ) 23.V 314sin 2220 1t u =的相位超前V )45628sin(3112?-=t u 45°。 (Х ) 24、两个正弦量的初相之差就为两者的相位差。 ( Х ) 25、正弦量可以用相量来表示,因此相量等于正弦量。 (Х ) 26、交流电的有效值是它的幅值的0.707倍。 ( Х ) 27、万用表的电压档测出的电压值是交流电压的最大值。 (Х ) 28、电容元件电压相位超前于电流π/2 rad 。 ( Х ) 29.在RLC 串联电路中,公式 C L R U U U U ++= 是正确的。(Х ) 30、有功功率加无功功率不等于视在功率。 (√ ) 31、串联电路的总电压相位超前电流时,电路一定呈感性。 ( √ ) 32、电阻电感相并联,I R =3A ,I L =4A ,则总电流等于5A 。 (√ ) 33、正弦电流通过串联的两个元件时,若U 1=10V, U 2=15V, 则总电压U= U 1+ U 2=25V 。(Х ) 34、电容元件上的电流、电压方向为关联参考方向时其伏安特性为i=Cdu/dt 。( √ ) 35、交流电路中负载获得最大功率的条件是负载阻抗等于电源内阻抗。( Х ) 36、任何一个线性二端网络对外电路来说都可以用一个等效的电压源与电阻串联模型代替。(√)

电路基础填空题

1、电源和负载的本质区别是:电源是把其它形式的能量转换成电能的设备,负载是把电能转换成其它形式能量的设备。 5、常见的无源电路元件有电阻元件、电感元件和电容元件;常见的有源电路元件是电压源元件和电流源元件。 6、元件上电压和电流关系成正比变化的电路称为线性电路。此类电路中各支路上的电压和电流均具有叠加性,但电路中的功率不具有叠加性。 7、电流参考方向沿电压参考方向降低的方向取向称为关联参考方向,电流参考方向沿电压参考方向升高的方向取向称为非关联参考方向;若计算的功率为正值时,说明元件吸收电能,若计算的功率为负值时,说明元件发出电能。 8、电源向负载提供最大功率的条件是电源内阻与负载电阻的数值相等,这种情况称为电源与负载相匹配,此时负载上获得的最大功率为U S2/4R S。 9、电压是产生电流的根本原因。电路中任意两点之间电位的差值等于这两点间电压。电路中某点到参考点间的电压称为该点的电位,电位具有相对性。 10、线性电阻元件上的电压、电流关系,任意瞬间都受欧姆定律的约束;电路中各支路电流任意时刻均遵循KCL定律;回路上各电压之间的关系则受KVL 定律的约束。这三大定律是电路分析中应牢固掌握的三大基本规律。 11、电力系统中一般以大地为参考点,参考点的电位为零电位。 12、串联电路中,流过各电阻的电流相等,总电压等于各电阻电压之和,各电阻上电压与其阻值成正比。 13、正弦交流电的三要素是最大值、角频率和初相。有效值可用来确切反映交流电的作功能力,其值等于与交流电热效应相同的直流电的数值。 14、已知正弦交流电压V) 380? =t u,则它的最大值是, - 60 2 314 sin( 有效值是380V,频率为50Hz,周期是0.02s,角频率是314rad/s,相位为314t-60°,初相是60度,合π/3弧度。 15、实际电气设备大多为感性设备,功率因数往往较低。若要提高感性电路的功率因数,常采用人工补偿法进行调整,即在感性负载(或设备)两端并联适当电容。 16、电阻元件正弦电路的复阻抗是R;电感元件正弦电路的复阻抗是j X L;电容元件正弦电路的复阻抗是-j X C;多参数串联电路的复阻抗是R+j(X L-X C)。

第七章正弦交流电路基本概念试题

第七章 正弦交流电路的基本概念测试题 一、填空题 1.交流电流是指电流的大小和____ 都随时间作周期变化,且在一个周期内其平均值为零的电流。 2.正弦交流电路是指电路中的电压、电流均随时间按____ 规律变化的电路。 3.正弦交流电的瞬时表达式为e =____________、i =____________。 4.角频率是指交流电在________时间内变化的电角度。 5.正弦交流电的三个基本要素是_____、_____和_____。 6.我国工业及生活中使用的交流电频率____,周期为____。 7. 已知V t t u )270100sin(4)(?+-=,m U = V ,ω= rad/s , Ф = rad ,T= s ,f= Hz ,T t= 12 时,u(t)= 。 . 8.已知两个正弦交流电流A )90314sin(310A,)30314sin(100 20 1+=-=t i t i ,则21i i 和的相 位差为_____,___超前___。 9.有一正弦交流电流,有效值为20A ,其最大值为______。 10.已知正弦交流电压V )30314sin(100 +=t u ,该电压有效值U=_____。 11.已知正弦交流电流A )60314sin(250 -=t i ,该电流有效值I=_____。 12.已知正弦交流电压() V 60314sin 22200 +=t u ,它的最大值为___,有效值为____,角频 率为____,相位为____,初相位为____。 二、选择题 1、两个同频率正弦交流电的相位差等于1800时,则它们相位关系是____。 a)同相 b)反相 c)相等 2、图4-1所示波形图,电流的瞬时表达式为___________A 。 a))302sin(0+=t I i m ω b) )180sin(0 +=t I i m ω c) t I i m ωsin = ) 3、图4-2所示波形图中,电压的瞬时表达式为__________V 。 a) )45sin(0-=t U u m ω b) )45sin(0+=t U u m ω c) )135sin(0 +=t U u m ω 4、图4-3所示波形图中,e 的瞬时表达式为_______。 a) )30sin(0-=t E e m ω b) )60sin(0-=t E e m ω c) )60sin(0 +=t E e m ω 5、图4-1与图4-2两条曲线的相位差ui ?=_____。 a) 900 b) -450 c)-1350 6、图4-2与图4-3两条曲线的相位差ue ?=_____。 a) 450 b) 600 c)1050 7、图4-1与图4-3两条曲线的相位差ie ?=_____。 ~ a) 300 b) 600 c)- 1200

正弦交流电路的基本概念测试题

----------------------------精品word 文档 值得下载 值得拥有---------------------------------------------- 第七章 正弦交流电路 的基本概念测试题 一、填空题 1.交流电流是指电流的大小和____ 都随时间作周期变化,且在一个周期内其平均值为零的电流。 2.正弦交流电路是指电路中的电压、电流均随时间按____ 规律变化的电路。 3.正弦交流电的瞬时表达式为e =____________、 i =____________。 4.角频率是指交流电在________时间内变化的电角度。 5.正弦交流电的三个基本要素是_____、_____和_____。 6.我国工业及生活中使用的交流电频率____,周期为____。 7. 已知V t t u )270100sin(4)(?+-=,m U = V ,ω= rad/s , Ф = rad ,T= s ,f= Hz ,T t=12 时, u(t)= 。 8 . 已 知 两 个 正 弦 交 流 电 流 A )90314sin(310A,)30314sin(100201+=-=t i t i ,则21i i 和的相位差为_____,___超前___。 9.有一正弦交流电流,有效值为20A ,其最大值为 ______。 10.已知正弦交流电压V )30314sin(100 +=t u ,该电压有效值U=_____。 11.已知正弦交流电流A )60314sin(250 -=t i ,该 电流有效值I=_____。 12.已知正弦交流电压() V 60314sin 22200 +=t u , 它的最大值为___,有效值为____,角频率为____,相位为____,初相位为____。 二、选择题 1、两个同频率正弦交流电的相位差等于1800 时,则它们相位关系是____。 a)同相 b)反相 c)相等 2、图4-1所示波形图,电流的瞬时表达式为___________A 。 a) ) 302sin(0+=t I i m ω b) )180sin(0+=t I i m ω c) t I i m ωsin = 3、图4-2所示波形图中,电压的瞬时表达式为__________V 。 a) ) 45sin(0-=t U u m ω b) )45sin(0+=t U u m ω c) )135sin(0+=t U u m ω 4、图4-3所示波形图中,e 的瞬时表达式为_______。 a) ) 30sin(0-=t E e m ω b) )60sin(0-=t E e m ω c) )60sin(0+=t E e m ω 5、图4-1与图4-2两条曲线的相位差ui ?=_____。 a) 900 b) -450 c)-1350 6、图4-2与图4-3两条曲线的相位差ue ?=_____。 a) 450 b) 600 c)105 7、图4-1与图4-3两条曲线的相位差ie ?=_____。

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 【教学目的】 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 【教学重点】 【教学难点】 相位、初相位 正弦交流电的三要素

一、交流电与正弦交流电 二、正弦交流电的产生 1.电的分类 直流电 交流电 恒定直流:大小和方向都不随时间变化 脉动直流:大小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 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 交流电的方向随着时间的变化而变化

e ab =B m sin αl ab V e cd =B m sin αl cd V l ab =l cd =l e=e ab +e cd =2 B m l V sin α e=2 B m l V sin (ωt +φ0) 令: 2 B m l V = E m 则:e= E m sin (ωt +φ0) 1.最大值:正弦交流电瞬时值中最大的值(max ) 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 = I m sin ωt 式中I m 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E m 电压u 的最大值记作U m 2. 正弦交流电的周期、频率与角频率。 ①、周期:正弦交流电变化一周所需用的时间。 用符号T来表示,单位:秒(S) ②、频率:正弦交流电在1秒内重复变化的周数(次数) 用符号f来表示,单位为赫兹(Hz)或周(c) 频率的换算单位:千赫(KHz)、兆赫(MHz) 换算关系:1kHz = 103 Hz 1MHz = 103 kHz = 106 Hz ③角频率:正弦交流电每秒内变化的电角度。 用ω表示,单位为弧度每秒(r a d / S ) ④角频率与周期、频率的关系: 正弦电流—— i (A ) 正弦电压—— u (V ) 正弦电动势 — e (V ) 分别记作 数学表达式 i = I m sin (ωt+φi ) (A ) u = U m sin (ωt+φu )(V ) e = E m sin (ωt+φe )(V )

电力电子技术基本概念和基础知识练习带答案(大工复习)

电力电子技术基本概念和基础知识练习:(王兆安、黄俊第四版) 第1章电力电子器件填空题: 1.电力电子器件一般工作在_开关_状态。 2.在通常情况下,电力电子器件功率损耗主要为__通态损耗__,而当器件开关频率较高时,功率损耗主要为_开关损耗__。 3.电力电子器件组成的系统,一般由_控制电路_、_驱动电路_、_电力电子器件_三部分组成,由于电路中存在电压和电流的过冲,往往需添加_保护电路_。 4.按内部电子和空穴两种载流子参与导电的情况,电力电子器件可分为_单极型_ 、双极型、_复合型_三类。 5.电力二极管的工作特性可概括为_加正向压降导通、加反向压降关断_。 6.电力二极管的主要类型有_普通二极管_、_肖特基二极管_、_快恢复二极管_。 7.肖特基二极管的开关损耗_小于_快恢复二极管的开关损耗。 8.晶闸管的基本工作特性可概括为_阳极和阴极_ 正向有触发则导通、反向截止_关断_ 。 9.对同一晶闸管,维持电流IH与擎住电流IL在数值大小上有IL_>_IH 。 10.晶闸管断态不重复电压UDRM与转折电压Ubo数值大小上应为,UDRM_<_Ubo。 11.逆导晶闸管是将_二极管_与晶闸管_反并联_(如何连接)在同一管芯上的功率集成器件。 12.GTO的_多元集成_结构是为了便于实现门极控制关断而设计的。 13.功率晶体管GTR从高电压小电流向低电压大电流跃变的现象称为_开通_ 。 14.MOSFET的漏极伏安特性中的三个区域与GTR共发射极接法时的输出特性中的三个区域有对应关系,其中前者的截止区对应后者的_截至区_、前者的饱和区对应后者的_放大区_ _饱和区_。 15.电力MOSFET的通态电阻具有_正_温度系数。 16.IGBT 的开启电压UGE(th)随温度升高而_略降_,开关速度_小于_电力MOSFET 17.功率集成电路PIC分为二大类,一类是高压集成电路,另一类是_智能功率集成电路_。 18.按照驱动电路加在电力电子器件控制端和公共端之间的性质,可将电力电子器件分为_电压型_和_电流型_两类。 19.GTR的驱动电路中抗饱和电路的主要作用是_使GTR导通时处于临界饱和状态_。 20.抑制过电压的方法之一是用_电感_吸收可能产生过电压的能量,并用电阻将其消耗。在过电流保护中,快速熔断器的全保护适用于_中、小_功率装置的保护。 21.功率晶体管缓冲保护电路中的二极管要求采用_快恢复_型二极管,以便与功率晶体管的开关时间相配合。 22.晶闸管串联时,给每只管子并联相同阻值的电阻R是_电阻均压_措施,给每只管子并联RC支路是_动态均压_措施,当需同时串联和并联晶闸管时,应采用_先串后并_的方法。 23.IGBT的通态压降在1/2或1/3额定电流以下区段具有_负_温度系数,在1/2或1/3额定电流以上区段具有_正_温度系数。 24.在如下器件:电力二极管(Power Diode)、晶闸管(SCR)、门极可关断晶闸管(GTO)、电力晶体管(GTR)、电力场效应管(电力MOSFET)、绝缘栅双极型晶体管(IGBT)中,属于不可控器件的是_P.Diode_,属于半控型器件的是_SCR_,属于全控型器件的是_GTO、GTR、IGBT、P.MOSFET_;属于单极型电力电子器件的有_P.Diode、P.MOSFET_,属于双极型器件的有_SCR、GTR、GTO_,属于复合型电力电子器件得有_IGBT_;在可控的器件中,容量最大的是_SCR_,工作频率最高的是_P.MOSFET_,属于电压驱动的是_P.MOSFET、IGBT_,属于电流驱动的是_SCR、GTR、GTO_。 第2章整流电路填空题: 1.电阻负载的特点是_输出电流与输出电压波形相同_,在单相半波可控整流电阻性负载电路中,晶闸管控制角α的最大移相范围是_0~180°_。 2.阻感负载的特点是_电流无法突变_,在单相半波可控整流带阻感负载并联续流二极管的电路中,晶闸管控制角α的最大移相范围是_0~180°_ ,其承受的最大正反向电压均为_√2U2_,续流二极管承受的最大反

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