跟我学 电工电子基础 2-1 交流电基础知识(一)
交流电知识点总结
交流电知识点总结一、交流电的基本概念交流电，也称为AC，是一种以周期性变化的电波形表示的电流。
它由正弦波或余弦波构成，其幅度和方向随时间变化。
在电力系统中，交流电被广泛使用，因为它的变化可以方便地通过变压器进行升压或降压，从而实现电力的长距离传输和分配。
二、交流电的特性1、频率：交流电的频率是指电流每秒变化的次数。
在大多数电力系统中，频率被设定为50赫兹（Hz）或60赫兹。
2、相位：相位描述的是在某一特定时刻电流的方向。
在正弦波形的交流电中，相位通过角度来表示，例如0度、90度、180度等。
3、幅度：幅度是指电流的最大值，也就是电压的峰值。
幅度的大小直接影响了电流的有效值。
4、相位角：相位角是指电流与参考电压之间的角度差。
它对交流电的功率因数和电压平衡有重要影响。
三、交流电的产生和传播交流电可以通过机械方法产生，例如通过汽轮机或水轮机的转动来产生交流电。
交流电也可以通过电子器件如晶体管产生。
在电力系统中，交流电通过输电线路进行传输，其传播速度等于光速。
四、交流电的接收和使用在电力系统中，交流电被接收并转换为各种电压等级，以供各种电器设备使用。
通过变压器，交流电的电压可以得到调整，以适应不同的电器设备需求。
通过整流器等电子设备，交流电可以被转换为直流电，供一些电器设备使用。
五、交流电的安全使用在使用交流电时，需要注意安全。
不应在没有专业人员指导的情况下尝试修理电气设备。
对于高压线路，应保持足够的距离以避免触电。
在处理电力设备时，应始终佩戴适当的防护设备。
六、交流电的未来发展随着科技的发展，电力系统的技术和设备也在不断进步。
例如，柔性交流输电系统（FACTS）和超导变压器等新技术的应用将极大地提高电力系统的效率和稳定性。
随着可再生能源如风能和太阳能的广泛应用，电力系统的能源结构也在发生变化，这将进一步推动电力系统的可持续发展。
总结：交流电是现代电力系统的基础和核心，对于它的理解和掌握是理解现代电力系统的关键。
交流电基本知识
课题2-1 交流电的基本知识课型新课授课班级授课时数 2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。
学情分析学生已了解交流电。
教学效果新课教后记课前复习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。
第一节 交流电的基本知识一、交流电的产生演示：由图引出交流电的概念。
1．交流电：强度和方向都随时间作周期性变化的电流叫交流电。
2．交流电的变化规律中性面：跟磁力线垂直的平面叫中性面。
（1）线圈平面跟中性面重合的时刻开始计时 ① 某一瞬间整个线圈中的感应电动势：e = 2 B l v sin ωt或者e = E m sin ωt E m = 2 B l v式中：e 电动势的瞬时值E m 电动势的最大值由上式知在匀强磁场中匀速转动的线圈里产生的感应电动势是按正弦规律变化的。
② 当线圈平面转到与磁感线平行的位置时，由于ωt = π / 2，sin ωt = 1，所以此时的感应电动势最大e = 2 B l v ；当线圈平面转到与磁感线垂直时，此时感应电动势最小，e = 0。
③ 若线圈和电阻组成闭合电路，则电路中就有感应电流。
I = Re = RE m sin ωt = I m sin ωt式中：R —— 整个闭合电路的电阻I m —— 电流的最大值 i —— 电流强度的瞬时值 ④ 电压的瞬时值u = I R ' = I m R' sin ωt = U m sin ωt式中：R' —— 某段导线的电阻U m —— 电压的最大值由上可知：感应电动势、感应电流、外电路中一段导线上的电压都按正弦规律变化。
二、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。
电工电子技术基础知识
• 电动势 电动势描述的是电源内部 电源内部电源力克服电场力 电源内部 把正电荷从低电位推到高电位的正极所做的 功，是其他形式能量转换为电能的过程 其他形式能量转换为电能的过程。 其他形式能量转换为电能的过程 • 电压 电压描述的是电源外部 电源外部的负载电路中（外电 电源外部 路）电场力推动正电荷从高电位移到低电位， 同时克服负载中的阻力所做的功，是电能转 电能转 换为其他形式能量的过程。 换为其他形式能量的过程
电动势E 电动势
• • • •
例： 1 、一个电路的基本组成包括（ ） 导线B、电源 C、开关D、负载 2. 不论电路如何复杂，总可归纳为由电源、 ____、中间环节三部分组成。 • A．电阻 B．电容 C．电感 D．负载
1.2 正弦交流电的基本知识
1.2.1 正弦量 的三要素
1 频率与周期
2 振幅和有效值 3 相位、初相、相位差 相位、初相、
二进制数转换为十进制数： 二进制数转换为十进制数：
(101.11) 2 = (101.11) B
= 1 × 2 2 + 0 × 21 + 1 × 20 + 1 × 2 −1 + 1 × 2 −2
= ( 5.75)10
十进制数转换为二进制数： 十进制数转换为二进制数： 整数的转换-整数的转换--连除法 --连除法 2 26 2 13 2 6 2 3 2 1 0 余数 0 1 0 1 1 除基数 得余数 作系数 从低位 到高位
ψ
−
ωt
i
正半周： 正半周： 初相角 电流实际方向与参考方向相同 负半周： 负半周： 电流实际方向与参考方向相反
正弦量的三要素
1 频率与周期
描述正弦量变化快慢的参数： 描述正弦量变化快慢的参数： 周期(T): 变化一个循环所需要 周期 的时间，单位(s)。 的时间，单位(s)。 频率( 频率 f ): 单位时间内的周期数 单位(Hz)。 单位(Hz)。
交流电基础知识
交流电基础知识一、交流电简介交流电（Alternating Current，缩写为AC）是指电流方向和大小都随时间变化的电流。
与交流电相对的是直流电（Direct Current，缩写为DC），直流电的电流方向恒定不变。
二、交流电的特点1. 电流方向周期性变化：交流电的电流方向会在正向和反向之间周期性地变化。
2. 电流大小周期性变化：交流电的电流大小也会周期性地变化，呈现出正弦波形状。
3. 频率和周期：交流电的频率是指单位时间内电流方向变化的次数，单位为赫兹（Hz）。
周期是指电流方向变化一次所需要的时间，单位为秒（s）。
三、交流电的产生交流电可以通过发电机产生。
发电机中的转子由机械能驱动，通过旋转磁场的方式在线圈中感应出交流电。
四、交流电的表示交流电可以用正弦函数表示，即I=I0sin(ωt+φ)，其中I是电流的大小，I0是最大电流值，ω是角频率，t是时间，φ是相位差。
五、交流电的单位1. 电流单位：交流电的电流单位是安培（A）。
2. 电压单位：交流电的电压单位是伏特（V）。
3. 频率单位：交流电的频率单位是赫兹（Hz）。
六、交流电的优势与直流电相比，交流电具有以下优势：1. 传输损耗小：交流电在输送过程中，可以通过变压器进行升压和降压，减少传输损耗。
2. 远距离传输：交流电可以通过变压器进行长距离传输，方便用电。
3. 适用范围广：交流电可以通过变频器进行调节，以满足不同设备的需求。
七、交流电的应用交流电在我们的日常生活中得到了广泛的应用，包括：1. 家庭用电：交流电为我们的家庭提供了照明、供暖、空调等各种用电设备的能量。
2. 工业生产：交流电在工业生产中被广泛应用，驱动各种机械设备，提供能源支持。
3. 通信技术：交流电在通信技术中扮演着重要的角色，例如电话、电视、互联网等。
八、交流电的安全注意事项在使用交流电时，我们需要注意以下安全事项：1. 避免触电：不要用湿手触摸电线或插头，以免触电。
2. 使用绝缘工具：在进行电路操作时，使用绝缘手套或绝缘工具，提高安全性。
交流电的基础知识
0 那么 30 就是
e
的初相位。
i
t
说明： 给出了观察正弦波的起点或参考点，
常用于描述多个正弦波相互间的关系。
3).相位差:
同频率正弦量的相位之差称相位差(不随时间变化的常数).
i1
2
i2
t
1
i1 I m1 sin t
t 2 t 1 2 1
2）. 提高功率因数的方法 尽量减少感性设备的空载和轻载。
I
a
I1 R
电 动 机
在感性设备两端并联 适当电容。
IC
-jXC
jXL
U
当用电气设备是感性负载时， 用一个适当的电容与之并联， 就能够提高电气设备的功率 因数，从而提高整个电网的
功率因数。
让无功电流在电容和电感之间进行环流。
爱是什么？ 一个精灵坐在碧绿的枝叶间沉思。 风儿若有若无。 一只鸟儿飞过来，停在枝上，望着远处将要成熟的稻田。 精灵取出一束黄澄澄的稻谷问道：“你爱这稻谷吗？” “爱。” “为什么？” “它驱赶我的饥饿。” 鸟儿啄完稻谷，轻轻梳理着光润的羽毛。 “现在你爱这稻谷吗？”精灵又取出一束黄澄澄的稻谷。 鸟儿抬头望着远处的一湾泉水回答：“现在我爱那一湾泉水，我有点渴了。” 精灵摘下一片树叶，里面盛了一汪泉水。 鸟儿喝完泉水，准备振翅飞去。 “请再回答我一个问题，”精灵伸出指尖，鸟儿停在上面。 “你要去做什么更重要的事吗？我这里又稻谷也有泉水。” “我要去那片开着风信子的山谷，去看那朵风信子。” “为什么？它能驱赶你的饥饿？” “不能。” “它能滋润你的干渴？” “不能。”爱是什么？ 一个精灵坐在碧绿的枝叶间沉思。 风儿若有若无。 一只鸟儿飞过来，停在枝上，望着远处将要成熟的稻田。 精灵取出一束黄澄澄的稻谷问道：“你爱这稻谷吗？” “爱。” “为什么？” “它驱赶我的饥饿。” 鸟儿啄完稻谷，轻轻梳理着光润的羽毛。 “现在你爱这稻谷吗？”精灵又取出一束黄澄澄的稻谷。 鸟儿抬头望着远处的一湾泉水回答：“现在我爱那一湾泉水，我有点渴了。” 精灵摘下一片树叶，里面盛了一汪泉水。 鸟儿喝完泉水，准备振翅飞去。 “请再回答我一个问题，”精灵伸出指尖，鸟儿停在上面。 “你要去做什么更重要的事吗？我这里又稻谷也有泉水。” “我要去那片开着风信子的山谷，去看那朵风信子。” “为什么？它能驱赶你的饥饿？” “不能。” “它能滋润你的干渴？” “不能。”
交流电(知识要点)
交流电知识要点：1、交流电交流电的产生和变化规律公式图象表征交流电的物理量最大值、瞬时值、有效值；周期、频率交流电能的传输——变压器——远距离送电⎧⎨⎩⎧⎨⎩⎧⎨⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪2、基本要求：（1）理解正弦交流电的产生及变化规律①矩形线圈在匀强磁场中，从中性面开始旋转，在已知B、L、ω情况下，会写出正弦交流电的函数表达式并画出它的图象。
②函数表达式与图象相互转换。
（2）识记交流电的物理量，最大值、瞬时值、有效值；周期、频率、角频率；（3）理解变压器的工作原理及初级，次级线圈电压，电流匝数的关系。
理解远距离输电的特点。
（4）了解三相交流电的产生。
一、交流电的产生及变化规律：1、产生：强度和方向都随时间作周期性变化的电流叫交流电。
矩形线圈在匀强磁场中，绕垂直于匀强磁场的线圈的对称轴作匀速转动时，如图5—1所示，产生正弦（或余弦）交流电动势。
当外电路闭合时形成正弦（或余弦）交流电流。
图5—12、变化规律：（1）中性面：与磁力线垂直的平面叫中性面。
线圈平面位于中性面位置时，如图5—2（A ）所示，穿过线圈的磁通量最大，但磁通量变化率为零。
因此，感应电动势为零 。
图5—2 当线圈平面匀速转到垂直于中性面的位置时（即线圈平面与磁力线平行时）如图5—2（C ）所示，穿过线圈的磁通量虽然为零，但线圈平面磁通量变化率最大。
因此，感应电动势值最大。
εωm N B l v N B S ==2·······（伏）（N 为匝数）（2）感应电动势瞬时值表达式： 若从中性面开始，感应电动势的瞬时值表达式：e t m =εω·sin （伏）如图5—2（B ）所示。
感应电流瞬时值表达式：i I t m =·sin ω（安）若从线圈平面与磁力线平行开始计时，则感应电动势瞬时值表达式为：e t m =εω·cos （伏）如图5—2（D ）所示。
电工基础知识 - 百度
。 6、对特殊开断情况，进行校验断路器
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电工基础知识
1. 选型
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电工基础知识
1. 选型
一般应使接触器主触头的电流额定值与所控制负载的电流值相当，或稍大 一些。
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电工基础知识
1. 选型
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电工基础知识
1. 选型
控制在2A左右
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串 联 电 路
电阻 电流
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电工基础知识
1. 欧姆定律---电阻的串、并联电路
并 联 电 路
11
电工基础知识
1. 欧姆定律---感性、容性负载的介绍
电抗
容抗
12
电工基础知识
1. 交流电简介---单相交流电
13
电工基础知识
1. 交流电简介---单相交流电
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电工基础知识
1. 交流电简介---单相交流电
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电工基础知识
1. 交流电简介---三相交流电
22
电工基础知识
1. 交流电简介---三相交流电
23
电工基础知识
1. 常用电路---启、保、停控制电路
24
电工基础知识
1. 常用电路---电动机的正反转控制电路
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电工基础知识
1. 常用电路---电动机的正反转联锁控制电路
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电工基础知识
1. 电气元件选型
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电工基础知识
1. 交流电简介---单相交流电
交流电的基本知识.
相量图: 把相量表示在复平面的图形
可不画坐标轴
I
U
谢 谢 观 看
交流电的基本知识
自动化工程系 崔红红
交流电的基本知识
它的最基本的形式是正弦交流电。当前世界上的
交流电供电的通用频率为50Hz和60Hz两种。我国 和世界上大多数国家的交流电供电的标准频率规 定为50赫兹，美国、加拿大、朝鲜、古巴等国家 以及日本中部和西部地区为60赫兹。交流电随时 间变化可以以多种多样的形式表现出来。不同表 现形式的交流电其应用范围和产生的效果也是不 同的。
（一）正弦交流电的三要素 正弦交流电的大小、方向是随时间作周期性变化的 ，因此，要确定交流电某一时刻的瞬时值必须通过交流 电的最大值、频率及初相位三个量才能确定。通常，称 这三个量为正弦交流电的三要素。 1. 最大值 正弦交流电的大小在不同时刻是不同 的。其中最大的瞬时值叫做正弦交流电的最大值，分别 用字母Im、Um、Em来表示正弦交流电流、电压、电动势 的最大值。
（二）交流电的有效值
交流电的大小、方向时刻都在变，为了便于 分析、计算和测量，常用交流电的有效值来表示 它的大小。如果在同一个电阻中分别通以直流电 流和交流电流，通电时间完全相同，而电阻在两 段时间内产生的热量相同，我们从发热的效果来 看，这两个电流是等效的。于是我们把这个直流 电流的大小叫做该交流电流的有效值，并用直流 电流的符号I表示它。同样，用U、E表示交流电 压、电动势的有效值。
关于交流电的火线和零线 零线始终和大地是等 电位的，因此交流电的火 线的一个完整周期就是， 如果在0秒时与零线电位 相同，火线上对地电压为 0；过0.005秒后，火线上 对地电压达到最大(峰值) 为高于大地；再过0.005 秒，火线上对地电压又降 为0；再过0.005秒，火线 对地电压降到最低点，零 线对火线达到峰值;再过 0.005秒，又重新上升到 与零线电位相同，火线上 对地电压为0。
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二、交流电的产生
交流电可以由交流发电机提供，也可由电子电 路震荡器产生.
发电机主要用于提供电能（供用电器使用）.
震荡器主要用于产生交流信号（用于电子电路 中）.
三、正弦交流电的三要素
最大值、角频率和初相位称为正弦交流电的三要素。
正弦交流电的最大值反映了正弦量的变化范围， 角频率反映了正弦量的变化快慢，初相位反映了正弦 量的起始状态。
主讲 王军营
□内容提要
1、交流电的概念√来自2、交流电的三要素 √
3、交流电相关物理量及参数
一.什么是交流电 交流电的大小和方向都随着时间的变化而变化.
（电压的大小和方向都不随时间的变化而变化的电 流称为稳恒直流电.）
家庭电源插座上电压的波形,电压的大小和方向按 正弦规律变化,所以称为正弦交流电.
正弦交流电
（一）、正弦交流电的最大值
最最大大值值：
正弦交流电在一个周期所能达到 的最大瞬间值成为正弦交流电的 最大值.(又称峰值、幅值)
（二）、正弦交流电的角频率
3、角角频频率率
正弦交流电每秒内变化的电 角度称为角频率
用符号ω表示.
（三）正弦交流电的初相位
相初位相角
在任意时刻线圈平面与中性面所 成的角度称为相位角.也称相位或 相角.他放映了交流电变化的进度. ？？为正弦量在T=O中O时的相位 成为初相位.也称初相角.或初相.