永靖县职业技术学校《电工技术基础与技能》教案
7.2表征交流电的物理量
教学目标:
1.掌握正弦交流电的三要素(有效值、频率、初相)。 2.掌握相位差的概念。 3.理解正弦交流电的特征。 教学重点:
正弦交流电的三要素。 教学难点: 1.有效值。
2.相位和相位差。 授课时数:4课时 教学过程: 课前复习:
1.交流电是按什么规律变化的?
2.写出交流电流、电压和电动势的解析式。
由家用电器的铭牌引出描述交流电需要多个物理量。
一、表征交流电变化快慢的物理量——周期、频率、角频率
1.周期:交流电完成一次周期性变化所需的时间。用T表示,单位:s。 2.频率:交流电在1s内完成周期性变化的次数。用f表示,单位:Hz。 3.周期与频率的关系:T
1 f2π2 f T4.角频率:交流电每秒钟所变化的角度:ω
二、最大值和有效值
1.最大值:交流电在一个周期内所能达到的最大数值。用Im、Um、Em表示。
2.有效值:让交流电和直流电通过同样阻值的电阻,若它们在同一时间内产生的热量相等,就把这一直流电的数值称为这一交流电的有效值。
3.正弦交流电有效值和最大值之间的关系
EmE0.707 Em (适用于正弦交流电)
2UUm0.707Um
2II m0.707 Im
2用E、U、I分别表示交流电的电动势、电压、电流的有效值。各种使用交流电的电气设备上所标的额定电压、额定电流的数值及一般交流电流表、交流电压表测量的数值,都是有效值。以后提到交流电的数值,凡没特别说明的都是指有效值。
三、相位和相位差
1.相位:ωt 称为交流电的相位。
2.初相位t0时的相位,称为初相位。相位可用来比较交流电的变化步调。 3.相位差:两个交流电的相位差。用 表示。
(ωt 01 )ωt 02 ) 01 02(频率相同) (1) 0 称它们为同相
张丰业 永靖县职业技术学校《电工技术基础与技能》教案
(2) 称它们为反相
(3)e1比e2超前
四、正弦交流电的三要素
有效值(或最大值)、频率(或周期或角频率)、初相是表征正弦交流电的三个重要物理量。知道了这三个量,就可以写出交流电瞬时值的表达式,从而知道正弦交流电的变化规律,故把它们称为正弦交流电的三要素。
例1:已知I10A,f50Hz, 3,写出交流电流的瞬时值。
布置作业:
习题(《电工技术基础与技能》周绍敏主编) 1.是非题(1)~(8)。 3.填充题(1)~(3)。 计算题4.(1)、(3)。 1.正弦交流电的三要素。
2.交流电的周期、频率、角频率、相位、初相、相位差的概念。 3.最大值、有效值的概念及它们之间的关系。
张丰业
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