交流電及其簡單電路

交流電及其簡單電路第1頁，課件共17頁，創(chuàng)作于2023年2月等效電壓源定理等效電流源定理疊加定理在實際工作中常只需要計算某一條電路的電流，或某一部分電路的等效電阻。可用以上幾條由基爾霍夫方程組導(dǎo)出的定理,來簡化計算。電路的等效代換學生自學.9.1交流電及其簡單電路交流電(alternatingcurrent,ac)概述:大小和方向都隨時間作周期性變化的電流、電壓、電動勢總稱為交流電。由富里葉變換可知非簡諧交流電都可看成一系列不同頻率的簡諧交流電疊加而成。第2頁，課件共17頁，創(chuàng)作于2023年2月不同頻率的簡諧波，在線性電路中彼此獨立，互不干擾。所以簡諧交流電的分析和計算，同樣可應(yīng)用于復(fù)雜波形的交流電，如常用的鋸齒波、矩形脈沖、尖脈沖、調(diào)幅波和調(diào)頻波等。簡諧交流電的電動勢簡諧交流電電壓簡諧交流電的電流第3頁，課件共17頁，創(chuàng)作于2023年2波三角波鋸齒波連續(xù)譜和離散譜第4頁，課件共17頁，創(chuàng)作于2023年2月通常說市電電壓220V就是有效值,其峰值為

V有效值等于峰值的，其意義是：若交流電的有效值與直流電流相等時，則它們在相同的時間內(nèi)在相同的電阻上產(chǎn)生的焦耳熱也相等。第5頁，課件共17頁，創(chuàng)作于2023年2月交流電路中的基本元件描述交流電路中各類元件的特性只需要兩個獨立的變量：電壓與電流之間的峰值之比(即有效值之比)，稱為該元件的阻抗；另一個是二者相位之差:又因為電壓與電流在任何時刻的相位差，都等于它們初始時刻的相位差。在交流電路中頻率取決于電源，電路中每個簡諧量如電壓、電流只需用兩個獨立的變量描述。阻抗電壓與電流的相位差有效值峰值第6頁，課件共17頁，創(chuàng)作于2023年2月*電阻電阻上的電壓與電流同相位。由歐姆定律，可知電阻等于電壓與電流的比值。設(shè)電流的初相位為零：第7頁，課件共17頁，創(chuàng)作于2023年2月*電感(inductance)感抗電壓超前于電流/2第8頁，課件共17頁，創(chuàng)作于2023年2月*電容電流超前于電壓/2容抗第9頁，課件共17頁，創(chuàng)作于2023年2月簡單交流電路的矢量圖解法：*

RL串聯(lián)電路各元件上電流的瞬時值相同。第10頁，課件共17頁，創(chuàng)作于2023年2月*

RC串聯(lián)電路各元件上電流的瞬時值相同第11頁，課件共17頁，創(chuàng)作于2023年2月*

RL并聯(lián)電路，各元件上電壓的瞬時值相同電壓超前于電流所以為正總電流是通過各元件電流的瞬時值之和第12頁，課件共17頁，創(chuàng)作于2023年2月*

RC并聯(lián)電路，各元件上電壓的瞬時值相同電流超前于電壓所以為負總電流是通過各元件電流的瞬時值之和交流電路中電壓、電流瞬時值和有效值的分配與阻抗的關(guān)系類似于直流電路，有分壓、分流的規(guī)律。第13頁，課件共17頁，創(chuàng)作于2023年2月例題一：旁路電容。如圖所示，電源提供500Hz，I=3.0mA的電流，試問：并聯(lián)30F電容前后，電阻兩端的交流電壓是多少？解：并聯(lián)電容前：實際工作中常用旁路電容來穩(wěn)定電壓。并聯(lián)電容的阻抗直流交流第14頁，課件共17頁，創(chuàng)作于2023年2月例題二：如圖所示RC單級相移電路，R=100，輸入訊號頻率300Hz，要求輸出與輸入訊號有/4的相位差即相移/4，試問：電容C應(yīng)取多大？輸入電壓為RC串聯(lián)電路總電壓，輸出為電容上的電壓串聯(lián)電路電流相同；電容上的電壓落后于電流/2

輸入輸出第15頁，課件共17頁，創(chuàng)作于2023年2月例題13.11如圖所示電路，已知試用矢量圖解法求總電壓；總電壓和總電流間的相位差解：先分析并聯(lián)電路，電壓相同。電容上電流超前于電壓/2串聯(lián)電路電流相同，得U1U1和U2合成得總電壓，由圖可得出其相位差。/8/4第16頁，課件共17頁，創(chuàng)作于2023年2月9.1交流電及其簡單電路交流電概述目錄交流電路中的基本元件簡單交流電路的矢量圖解法：例題二試用矢量圖解法求總電壓；總電壓和總電流之間的相位差陸果書13.11

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