电工电子技术
正弦交流电
正弦交流电路学习情境1正弦交流电的基本概念和相量表示法2.1.1正弦交流电的三要素大小和方向都随时间变化的电压和电流，称为时变电压电流，如果电压和电流随时间按正弦规律变化，则称为正弦交流电压电流，统称为正弦交流电。图中标注均为参考方向。正弦交流电的特征用频率（周期、角频率）、最大值（有效值）和初相位来表示，这三个量称为正弦交流电的三要素。2.1正弦交流电的三要素和相量表示法
1.周期、频率、角频率重复出现的最短时间。T,秒单位时间内周期数。f,赫兹(Hz)正弦电压波形周期频率角频率单位时间内电角度的变化量。，弧度三者均反映正弦量变化的快慢。正弦交流电路学习情境1正弦交流电的基本概念和相量表示法
2.振幅（最大值）、有效值振幅有效值两者均反映正弦量的大小。正弦交流电路学习情境1正弦交流电的基本概念和相量表示法在一个周期，最大瞬时值称为最大值，也叫振幅。能量转换。一个周期内，交流电流在电阻R上所产生的热量相当于直流电流在该电阻上所产生的热量，该直流电流的数值就是该交流电流的有效值。
3.相位、初相位、相位差反映正弦量每个瞬间的状态。不同时间，有不同相位。同频率的两个正弦量的初相之差称为相位差。相位初相位相位差反映正弦量状态与状态关系。正弦交流电路学习情境1正弦交流电的基本概念和相量表示法由负变正的那个零点到计时开始所经过的电角度。
例相位初相u、i的相位差为：显然，相位差实际上等于两个同频率正弦量之间的初相之差。正弦交流电路学习情境1正弦交流电的基本概念和相量表示法
超前相位关系滞后同相反相正弦交流电路学习情境1正弦交流电的基本概念和相量表示法
例2-1求三要素和相位关系。i1超前i2750正弦交流电路学习情境1正弦交流电的基本概念和相量表示法
2.1.2正弦量的向量表示法三要素←→瞬时值表达式在正弦稳态交流电路中，所有的激励和响应都是同频正弦量，所以只要知道有效值和初相位两个要素，也能描述一个正弦量。复数由实部和虚部构成，也可以由模数和幅角两个要素构成。正弦量的表示法引入到复数领域。正弦交流电路学习情境1正弦交流电的基本概念和相量表示法
方法（1）正弦量的有效值对应复数的模数；（2）正弦量的初相角对应复数的幅角。表示方法：大写字母上打“·”把用复数形式表示的正弦量称为“相量”，以区别表示复数的矢量。正弦交流电路学习情境1正弦交流电的基本概念和相量表示法
例：正弦交流电路学习情境1正弦交流电的基本概念和相量表示法
正弦量用复数表示后，也可以用复数平面上的极坐标图形表示，称为“相量图”同频正弦量找出参考相量，说明三个相量之间的相位差正弦交流电路学习情境1正弦交流电的基本概念和相量表示法
2.2正弦交流电路正弦交流电路学习情境2正弦交流电路2.2.1电阻元件的正弦交流电路设则（1）电压电流的大小关系为（2）电压与电流同频率、同相位（3）相量关系为1.电压电流关系
相量图正弦交流电路学习情境2正弦交流电路
平均功率：瞬时功率在一个周期内的平均值称平均功率，又称有功功率。2.功率耗能元件正弦交流电路学习情境2正弦交流电路
例2-2在一只额定电压220V、功率100W的电烙铁上加上电压。（1）写出流过该烙铁的电流表达式；（2）若将该烙铁接在380V的交流电源上，它的功率是多少？是否安全？（3）若接到110V的交流电源上，功率又为多少？能够正常工作？正弦交流电路学习情境2正弦交流电路
解：由电烙铁的额定值可得：（1）（2）不安全，电烙铁将被烧坏安全，但达不到正常使用温度（3）正弦交流电路学习情境2正弦交流电路
2.2.2电感元件的正弦交流电路1.电压电流关系（1）设则令则感抗，欧姆定律形式（2）电压与电流同频率，电压超前电流90°正弦交流电路学习情境2正弦交流电路+-+-
（3）电感上电流与电压的相量关系：正弦交流电路学习情境2正弦交流电路uωtu,ii+-+-
2.功率瞬时功率：平均功率：纯电感电路中仅有能量的交换而没有能量的损耗，