正弦交流电路基础知识(2)

三、正弦交流电相量图
在复平面上用以表示正弦量的平面矢量图，称为相量图。a.同频率正弦量之间的相位差是固定不变的,相量图只表示各相量间的相对关系。选择其中一个正弦量从负到正过零点的时刻作为时间零点，那么该正弦量对应相量与复平面的实轴重合，这个相量---参考相量。一般在相量图中，往往略去复平面的实轴和虚轴，只画出各相量间的相对位置。b.相量图上很容易反映各个相量之间的超前，滞后关系。 四、单相交流电路
定义: 所谓交流电即指其电动势、电压及电流的大小和方向都随时间按一定规律作周期性的变化,又叫正磁交流电.
单相交流电的产生: 线圈在磁场中运动旋转,旋转方向切割磁力线,产生感应电动势.
单相交流发电机: 只有一个线圈在磁场中运动旋转,电路里只能产生一个交变电动势,叫单相交流发电机.由单相交流发电机发出的电简称为单相交流电.
交流电与直流电的比较: 输送方便、使用安全，价格便宜。
 
交流电的基本物理量
瞬时值与最大值
电动势、电流、电压每瞬时的值称为瞬时值.符号分别是: 电动势 “E”,电压 “U”,电流 “I”.
瞬时值中最大值,叫做交流电动最大值.也叫振幅.符号分别是: Em, Im, Um.
周期、频率和角频率
周期: 交流电每交变一次(或一周)所需时间.用符号 “T”表示;单位为 “秒”,用字母 “s”表示; T = 0.02s
 
频率: 交流电每秒交变的次数或周期叫做频率.用符号 “f”表示,单位是Hz.
50Hz(China 中国)
角频率: 单位时间内的变化角度，用 “rad/s”(每秒的角度)表示，单位为 ”ω”.
 
相位、初相位、相位差
 
相位：两个正弦电动势的最大值是不是在同一时间出现就叫相位,也可称相角．
初相位：不同的相位对应不同的瞬时值，也叫初相角．
相位差：在任一瞬时，两个同频率正弦交流电的相位之差叫相位差．
 
有效值：正弦交流电的大小和方向随时在变．用与热效应相等的直流电流值来表示交流电流的大小．这个值就叫做交流电的有效值．
 
纯电阻电路：负载的电路，其电感和电容略去不计称为纯电阻电路．
 
纯电感电路：由电感组成的电路称为纯电感电路．
 
纯电容电路：将电容器接在交流电源上组成的电路并略去电路中的一切电阻和电感．这种电路称为纯电容电路．
五、三相交流电路
三相交流电的定义：在磁场里有三个互成角度的线圈同时转动，电路里就产生三个交变电动势．这样的发电机叫三相交流发电机，发出的电叫三相交流电．每一单相称为一相．
三相交流电的特点
转速相同，电动势相同；
线圈形状、匝数均相同，电动势的最大值（有效值）相等；
三个电动势之间互存相位差;eA、eB、eC为三相对称电动势.计算公式为:
eA = EmSinnt
eB = EmSin(wt-1200)
eC = EmSin(wt-2400)
电源的连接(在实际连接中)
星形连接 ＂Ｙ＂ 示例：有一三相发电机，其每相电动势为127V，分别求出三相绕组作星形连接和三角形连接时的线电压和相电压
解：作星形连接时，UY 相 = 127V, UY 线 = √ 3UY 相 = 127V x √ 3
作三角形连接时，U = 127V
三相电路的功率计算
单相有功功率：P = IU (纯电阻电路)
功率因数：衡量电器设备效率高低的一个系数．用Cosø 表示.
对于纯电阻电路，Cosø = 1
对于非纯电阻电路，Cosø < 1
单相有功功率的计算公式为(将公式一般化) P = IUCosø
三相有功功率：不论 “Y”或＂Δ ＂接法,总的功率等于各相功率之和
三相总功率计算公式为 P = IAUACosø + IBUBCosø + ICUCCosø
对于“Y”接法, 因U 线 = √3U相 Ｉ线 =Ｉ相，则