本文格式為Word版，下載可任意編輯——單相正弦交流電路公開課教案1.2.1正弦交流電基本概念1課時

1、把握正弦交流電的基本概念。2、了解正弦量的三要素。

正弦交流電的三要素。

正弦交流電的角頻率、瞬時值、最大值、有效值、相位、初相位和相位差。

在生活中同學們都經常聽說直流電和交流電，那么同學們是否知道我們教室里所使用的電終究是直流電還是交流電呢？

1.2.1正弦交流電的基本概念

正弦交流電的波形

1、交流電：大小和方向隨時間按正弦規律做周期性變化的電量，符號AC。

2、基本電量：正弦交流電流、正弦交流電壓、正弦交流電動勢。3、解析式：i(t)???Imsin（?t+?）u(t)???Umsin（?t+?）e(t)???Emsin（?t+?）

ImUmEm————振幅（峰值或最大值）

?——角頻率（rad/s）

?——初相位（弧度或度）

1

1、交流電的大小

1、瞬時值：交流電在任意時刻的數值，用小寫字母表示，例如e、i、u。2、最大值：交流電在變化過程中出現在最大瞬時值，用大寫字母并在右下角標m表示，例如Im、Um、Em。

3、有效值：規定用來計量交流電大小的物理量，用大寫字母表示，例如U、I、E。假使交流電通過一個電阻時，在一個周期內產生的熱量與某直流電通過同一電阻在同樣長的時間內產生的熱量相等，就將這一直流電的數值定義為交流電的有效值。

正弦交流電的有效值和最大值之間的關系為

UU?m???0.707?Um或Um???2U

2

練習題：已知，u(t)???500sin（200t+45°），求Um?、U和第5秒時的瞬時值。

解：Um???500V，U=

Um2??

5002=2502V,u(5)???500sin（200×5+45°）V

2、交流電的頻率和周期

1．周期：交流電變化一個循環所需要的時間，用T表示，單位是秒（S），如下圖。

2．頻率：每秒鐘內正弦交流電往復變化的次數，也就是交流電在每秒鐘完成的周期數，單位是[赫茲]（Hz）。頻率和周期是互為倒數，即

f???

1T

正弦交流電的周期

3．角頻率：發電機的轉子轉動一圈,正弦交流電就變化一個周期,即交流電的電角度變化了2π弧度或360°.我們把正弦交流電在一秒內變化的電角度,.稱為正弦交流電的角頻率，單位是弧度/秒（rad???s）。角頻率與周期T、頻率f之間的關系為

????2?f=

2?T練習題：我國供電電源的頻率為50Hz，稱為工業標準頻率，簡稱工頻，

2

其周期為多少？角頻率為多少？解：T????

11?s????0.02sf50????2?f?2?3.14?50rad???s=314rad???s

即工頻50Hz的交流電，每0.02s鐘變化一個循環，每秒鐘變化50個循環，電流方向每秒改變100次。

3交流電的相位與初相角

正弦交流電的相位

相位：正弦交流電流在每一時刻都是變化的，（ωt+?0）是該正弦交流電流在t時刻所對應的角度。

初相角：t???0所對應的角度?0。

相位差：兩個同頻率的正弦量子任何瞬時的相位之差。i1(t)???Imsin（?t+?1）i2(t)???Imsin（?t+?2）

?=（?t+?1）—（?t+?2）=?1——?2

當?1>?2時，i1比i2超前?角；當?1=?2時，同相位；當?1=-?2時，互差180度，反相位；當?1<?2時，i1比i2滯后?角。

1．正弦量的三要素：頻率、幅值和初相位。

2．初相位是確定正弦量初始值的，而且初相位因計時起點（?t=0?）取得不同而不同；

3、周期與頻率互為倒數；4．相位差是兩個同頻正弦交流電的初相位之差，它不隨計時起點而變化；5．初相位、相位差和相位都是電角度，但意義是不同的。

P33-34頁

一、填空題