《描述正弦量的三要素.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《描述正弦量的三要素.docx(4页珍藏版)》请在优知文库上搜索。
1、描述正弦量的三要素描述正弦量的数学表达式:i=Imsin(t+)下面是正弦量的波形图(I)频率f、周期T和角频率3:表示正弦量变化的快慢。周期表示正弦量变化一次所需的时间,规定用字母T来表示,单位是秒(s)。频率表示正弦量在单位时间内重复变化的次数,规定用字母f来表示,单位是赫兹(Hz)。角频率交流电量在一个周期T内变化的角度是2刀个弧度,将交流电在1秒内变化的弧度数称为交流电的角频率,用3来表示,单位是弧度/秒(rad/s)。三者关系为我国及世界上许多国家工业电网所采用的交流电频率是50Hz,这种频率的交流电又称为工频交流电。当频率很高时,可用千赫(kHz)或兆赫(MHz)作单位。换算关系是
2、IMHZ=IO3kHz=106Hz无线电广播信号中波段的频率从535kHz到1605kHz,电视广播和手机通讯信号的频率高达几十到几千兆赫兹。(2)有效值和幅值:表示正弦量的大小。瞬时值:任意时刻交流量的大小,有正值、负值。幅值或最大值:瞬时值中的最大正值。有效值是根据交流电流和直流电流具有相等的热效应来定义的。有效值:在交流电变化的一个周期内,交流电流在电阻R上产生的热量相当于多大数值的直流电流在该电阻上所产生的热量,此直流电流的数值就是该交流电流的有效值。i=Imsin(t+)同理:注意:交流仪表测得的电压、电流的数值是有效值。区别各量的表达方式:瞬时值:用表示。幅值或最大值:用,表示。有
3、效值:用U,E,I表示。注意:交流电的有效值和最大值都有实用意义。当考虑能量转化时要用有效值;当考虑用电器的绝缘性能时要用最大值。(3)相位和初相位相位角或相位:任意瞬间的电角度3t+。反映了正弦量在t时刻所处的状态,当相位角随时间连续的变化时,正弦量的瞬时值也随之作连续的变化。初相角或初相位:t=0时的相位,用符号来表示。它反映了正弦量在初始时刻所处的状态。初相角在波形图形中的计算方法是:变化起点:正弦量的瞬时值由负变正过程中,与横坐标相交的点。变化起点在纵坐标的左面,则为正,在右边为负。在下列图中,初相角与计时起点有关,不同的计时起点,对应于不同的初相角。同一电路中有许多相关的正弦量时,只
4、能取一个共同的计时起点,从而确定各自的初相位。取值范围:相位差:描述两个同频率的正弦交流电在任何瞬时的相位之差。相位差等于初相位之差,不随计时起点而变。同相:,表示U与i同相。反相:,表示U与i反向。超前:表示u超前于io滞后:表示u滞后于io在同一个周期内,一个正弦量比另一个正弦量早些或晚些到达最大值,前者被称为超前,后者被称为滞后。如果两个同频率的正弦量同时到达最大值,则这两个正弦量称为同相。如果两个同频率正弦量同时到达零值,但当一个到达正的最大值时,另一个到达负的最大值,则这两个正弦量的相位互差180,称为反相。注意:超前和滞后的概念是相对的。相位差可以通过观察波形来确定,方法是:在波形图中确定同一个周期内两个波形的最大值之间的角度差,即为两者的相位差。在波形图中,先到达最大值的为超前,后到达最大值的为滞后。