课程：电工电子任务1：假如你毕业后是一名企业的电工， 而且你是师傅，单位安排你带一名徒弟， 需要你教他单相交流电的知识。你将如何 进行？任务2：假如你毕业后是一名企业的电工， 该企业承担了我校新校区教室电路的联接， 正好这个工作由你负责，你将如何进行接线 ？ 教学目标：1、理解直流电和交流电的区别2、掌握单相交流电的基本概念和三要素3、培养学生独立思考和创新的能力教学难点：正弦交流电的三要素教学难点：正弦交流电的最大值、有效值、角频 率、频率、周期、相位、初相位课题1 认识正弦交流电 直流电交流电0I, UtEe每时每刻大 小和方向恒 定不变，与 时间无关。大小和方向 随时间作周 期性变化， 与时间密切 相关。ti0t1t2 t3t4优点简单、安全 、适合半导 体器件供电 。第一：交流电可以用变压器变压，便于远距离输电。第二：交流电机比同功率直流电机构造简单，造价低。第三：可以用整流装置，将流交电变成所需的直流电。第四：无线电通讯中交流信号可放大、传送、变换。1A1.8A2A交流电eti0交流电e交流电路概述ti0交流电e尼古拉特斯拉发明者？交流电特斯拉线圈粒子束武器特斯拉涡轮 机旋转磁场无线技术地面固定波双线线圈异步电动机死光特斯拉定理哥伦布蛋交流电路概述在生产和生活中使用的电能，几乎都是交流电能，即使是电 解、电镀、电讯等行业需要直流供电，大多数也是将交流电能 通过整流装置变成直流电能。在日常生产和生活中所用的交流 电，一般都是指正弦交流电。因为交流电能够方便地用变压器改变电压，用高压输电，可 将电能输送很远，而且损耗小；交流电机比直流电机构造简单 ，造价便宜，运行可靠。所以，现在发电厂所发的都是交流电 ，工农业生产和日常生活中广泛应用的也是交流电。一、交流电的产生正弦交流电ti0非正弦交流电原理：根据电磁感应定律，导体切割磁力线产生感应电流 。 sin=tEem(起始角0)符号的规定 ：直流电：I U E （用大写字母表示 ）交流电：i u e（ 用小写字母表示）0i, ut+_二、正弦交流电的相关量1. 1. 正弦交流电的周期、频率和角频率正弦交流电的周期、频率和角频率周期周期T T：频率频率f f：每秒内周期性变化的次数。单位赫兹（Hz ）T t2tiO1S共50次也就是说发 电机每秒钟 转50转正弦量完整变化一周所需要的时间。单位秒* 电网频率： 中国 50 Hz美国 、日本 60 Hz小常识* 有线通讯频率：300 - 5000 Hz * 无线通讯频率： 30 kHz - 3104 MHz角频率角频率 ： 单位时间内变化的弧度数。(相当于角速度）角频率与周期及频率的关系：fTpp22=周期与频率的关系周期与频率的关系：Tf1=1S共50次(f )0.02sTXSNA t每秒50周2314弧度/秒f例 1我国和大多数国家的电力标准频率是 50 Hz，试求 其周期和角频率。解 = 2 f =2 3.14 50 = 314 rad/s1. 周期 T：变化一周所需的时间 单位：秒，毫秒。3. 角频率 ： 每秒变化的弧度 单位：弧度/秒2. 频率 f： 每秒变化的次数 单位：赫兹，千赫兹 。iT2.2. 正弦交流电的瞬时值、最大值和有效值正弦交流电的瞬时值、最大值和有效值瞬时值是交流电某一时刻所对应 的值。随时间不同而变化，是个变量。 用 小写字母 i、u、e 表示。最大值是交流电的 幅值。用大 写字母加下标m表示。如 Im、Um、Em。有效值相同条件下，直流电与交流电对 电阻加热产生的热量相等时，将这个 直流电的数值，称为交流电的有效值 。 用大写字母表示。如 I 、 U 、 E)sin(0m+=tuuUmu t2tOT/2Umt=t1最大值瞬时值 在效值IIImm707. 02=VUm3112220=UUUmm707. 02=交流仪表测得的数字、电气设备铭牌上的额定值都指有效值。311v 220v 150v思考与练习耐压为220V的电容 器，能否用在180V 的正弦交流电源上 ？255V 220V 不能用在不能用在180V180V正弦电源上！正弦电源上！1、2、交流供电的优点是（1）_ （2）_ _（3）_.3、我国生活照明用电的电压是_，最大值为_频率f=_，周期T=_，角频率=_ 。 4、人们常说的交流电压220V、380V，指的是交流电压的_值可以用变压器变压，便于远距离输电。 交流电机构造简单，造价低可以整流，变成直流电220V311V50HZ0.02s314rad/s有效U=180V，则Um 180V 255V25、画出正弦交流电的波形图，并在图上标出下 列各交流电的相关量：T、f、U、Um 、u1Sf =波形个数ut瞬时值最大值在效值TUm UTf1=问题与讨论电器 220V最高耐压 =300V若购得一台耐压为 300V 的电器，是否可用于 220V 的线路上?该用电器最高耐压低于电源电压的最大值，所 以不能用。有效值 U = 220V 最大值 Um = 220V = 311V 电源电压3、正弦量的相位、初相位和相位差： t = 0 时的相位，称为初相位或初相角。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。为正弦波的相位角或相位，表示了正弦量的变化进程。i图中两个同频率正弦量间的相位差( 初相差) t两种正弦信号的相位关系同 相 位相 位 领 先领先于和反 相 位反相三相交流电路：三种电压初相位各差120。 t（重点）正弦交流电的 最大值 反映了正弦交流电的变化范围。 角频率 反映了正弦交流电的变化快慢。 初相位 反映了正弦交流电的起始状态。因此把最大值、角频率、和初相位称为正 弦交流电的三要素。例频率：幅度：初相位：已知：试求出电流的最大值、有效值、角频率、频率、 周期、初相位？解：小结：同学们，今天我们讲了正弦交 流电的概念和表征它的物理量，有频率 、角频率、周期、最大值、有效值、相 位、初相位等，以及这些物理量之间的 换算。还有正弦交流电的三要素。作业: 书P32页思考题第二、四题大家辛苦了谢谢大家