永靖县职业技术学校《电工技术基础与技能》教案
7.3正弦交流电的表示法
教学目标:
掌握正弦交流电的各种表示方法(解析式表示法、波形图表法和矢量图表示法)以及相互间的关系。 教学重点:
1.波形图表示法。 2.矢量图表示法。 教学难点: 矢量图表示法 授课时数:4课时 教学过程: 课前复习:
1.什么是正弦交流电的三要素?
2.已知U?=?220V,f?=????Hz,?0?=???90?,试写出该交流电压的解析式。 一、解析式表示法
e???Em?sin(ω?t???? e0) I???Im?sin(ω?t???? i0) u???Um?sin(ω?t???? u0)
上述三式为交流电的解析式。
从上式知:已知交流电的有效值(或最大值)、频率(或周期、角频率)和初相,就可写出它的解析式,从而也可算出交流电任何瞬时的瞬时值。
例1:某正弦交流电的最大值Im????5?A,频率f???50?Hz,初相????90o,写出它的解析式,并求t???0时的瞬时值。
二、波形图表示法
1.点描法
2.波形图平移法
?0????0图像左移,?0???0波形图右移,结合P109?图7-8讲解。有时为了比较几个正弦量的相位关系,也可把它们的曲线画在同一坐标系内。
例2:已知电压为220?V,f???50 Hz,????90o,画出它的波形图。
o?
例3:已知u???100?sin?(?100???t????90)V ,求:(1)三要素;(2)画出它的波形图。
三、矢量图表示法
正弦交流电可用旋转矢量来表示:
1.以e???Em?sin (ωt????0?)为例,加以分析。在平面直角坐标系中,从原点作一矢量Em,使其长度等于正弦交流电动势的最大值Em,矢量与横轴OX的夹角等于正弦交流电动势的初相角??0,矢量以角速度ω逆时针方向旋转下去,即可得e的波形图。
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2.矢量:表示正弦交流电的矢量。用大写字母上加“?”符号表示。
3.矢量图:同频率的几个正弦量的矢量,可画在同一图上,这样的图称为矢量图。 例4:画出三个同频率的正弦量的矢量图。 e???60 sin(ωt???60o)V i???5 sin(ωt???30o)A u???30 sin(ωt???30o)V
4.有效值矢量:矢量图中每一个矢量的长度等于有效值,这种矢量称为有效值矢量。 例5:作荧光灯电路端电压u与i的矢量图,设i???0.4?2sinωt A u???220?2sin(ωt???53o)V
布置作业:
习题(《电工技术基础与技能》周绍敏主编) 2.选择题(1)~(10)。 3.填充题(4)~(10)。 4.计算题(5)~(6)。
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