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交流电的定义问题.[大小不变方向呈现周期性变化且一周期代数和为0的是否属于交流电]交流电的定义课本和百度上都是【大小和方向都随时间做周期性变化且1周期内代数和为0】,明显下图不符,但做题中却始终被称为交流电,这到底是不是交流电?交流电的准确定义是什么?【我查了百度的几乎所有相关资料都没有对此明确的表述,我希望专业的人能在这给大家一个准确回答,一定要首先表述清楚是还是不是】
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广义的,大小和方向都随时间做周期性变化,都是交流电,狭义的,交流电是指按照正弦余弦规律变化的电.不做特别说明,都指狭义的交流电,广义的交流电,都要给出具体地公式、曲线等等数量关系,一般不太计较名称了.
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扫描下载二维码导读：同名磁极相互__排斥___,异名磁极相互__吸引____的性质.51、在纯电阻交，52、在纯电阻交流电路中电压的电流的最大值、有效值和瞬时值都服从欧姆定律，53、电感线圈具有通直流阻交流的性能，54、感抗表示电感对所通过的交流电所呈现的阻碍作用，56、在线电感交流电路中电压UC与电流的变化率△i/△t成正比，57、电容器具有直通交流，59、Z称为阻抗电表示电阻和电感串联电路对交流电的总阻碍作用 48、任何磁体都有2个磁极,分别叫___南__极和____北___极 49、磁体2个磁极各用字母__s_____和___N___表示, 50、磁极间有相互作用力，同名磁极相互__排斥___,异名磁极相互__吸引____的性质.
51、在纯电阻交流电路中 电流 和 电压 同相。
52、在纯电阻交流电路中电压的电流的最大值、有效值和瞬时值都服从欧姆定律。
53、电感线圈具有通直流阻交流的性能。 54、感抗表示 电感 对所通过的交流电所呈现的 阻碍 作用。 55、XL简称 感抗，XC简称 容抗 56、在线电感交流电路中电压UC与电流的变化率△i/△t成正比，电压超前电流 π/2 。 57、电容器具有直通交流 ，阻直流 的特性。 58、在线电容电路中 电压 和 电流 是同频率的正弦量。 59、Z称为 阻抗 电表示 电阻和电感 串联电路对交流电的总阻碍作用。 60、阻抗的大小决定于 电路 参数（R、L） 和 电源频率 。 61、为了反映巾率利用率把 有功功率 和 视在功率 的比值叫功率因数。 62、功率因数大小由 电路参数（R、L） 和 电源频率 决定 63、X=XL-Xc称为 电抗 电是 电感和电容 共同作用的结果（在RLC串联电路中） 64、当X>0时则阻抗角ρ为 正 值相位关系为总电压U的相位 超前 电流i的相位 65、谐振频率f0仅由电路 L 和 C 决定与电阻R的大小无关 66、提高功率因数的方法有 提高用电设备本身的功率因数 和 在感抗负载上并联电容器提高功率因数。 67、线电阻电路中，功率因数为 1 感抗负载电路中功率因数介于0.5 1 之间 68、正弦交流电的三要素是振幅 频率 和 初相。 69、串联谐振时，电阻上电压等于 电源电压 电感和电容上的电压等于 电源电压2倍 因此串联谐振又叫电压谐振。 70、f0为谐振频率 单位是 HZ 71、平均功率等于 电压 与 电流 的有效值之积 72、如果两个正弦交流电的相位差为π/2 那么称为 两者 为正交
73、容抗表示 电容器 对通过的 交流电 所呈现的阻碍作用 74、容抗的大小和 电源频率成反比 和 电容器的电容成反比 75、感抗的大小和 电源频率成正比 和 线圈电感成反比 76、阻抗角ρ的大小决定于电路参数R、f和 L 以及 C 与电压、电流的大小无关。 77、变压器的主要额定值有额定容量 初级额定电压 和 次级额定电压 78、变压器工作时有功率损失功率损失有 铜损 和 铁损 两部分。 79、自耦变压器的构造特点是 铁心上只有一个绕组原，副边绕组
它的功能是 可以输出可调的交流电压。 80、变压器的原绕组880匝接在220V的交流电源上，要在副绕组匝数应是 24匝 ，若在副绕组上接有2Ω的电阻则原绕组中的电流为 0.08A 三、判断题 1、（√
）一个正弦交流电的周期是0.02秒;则其频率为角频率ω为314rad/s。 2、（ √ ）用万用表测得交流的数值是平均数。 3、（√ ）我国发电厂发出的正弦交流电的频率为50Hz，习惯上称为“工频”。 4、（ ×
）一只额定电压220V额定功率100W的灯泡，接在电压最大值为311V、输出功率2000W的交流电源上，灯泡会烧坏。 5、（× ）在任何交流电路中，最大值都是有效值的
倍。 6、（√
）只有在正弦交流电中，最大值才是有效值的
2倍。 7、（× ）角频率ω的单位与频率的单位一样都是赫兹。
）交流电在单位时间内电角度的变化量称为角频率。 9、（×
）ω=2π/f
。 10、（×
）在i =Imsin(ωt +φi)中表示表示初相位的量是ω。 11、（×
）交流电 u =2202sin(100πt) V的最大值是220V。 12、（√ ）交流电压u =100sin(314t ―π/4 )V的初相位是―π/4 。 13、（√
）在 i =Imsin(ωt +φi)中表示振幅(最大值)的量是Im
14、（× ）交流电 u =2202sin(100πt) V的频率是100Hz，有效值是220V. 15、（×
）频率不同的两个正弦交流电，也存在相位差。
16、（× ）交流电 u =2202sin(100πt) V的频率是100Hz，有效值是220V. 17、（×
）频率不同的两个正弦交流电，也存在相位差。
）两个同频率的交流电i 1 、i 2，如果 Δφ=φ01-φ02>0
，则称i 2超前i 1 。 19、（×
）两个同频率的交流电i 1 、i 2，如果 Δφ=φ01-φ02<0
，则称i 2滞后i 1。 20、（× ）两个同频率的交流电i 1 、i 2，如果 Δφ=φ01-φ02=π/2, 称两者为同相. 21、（√
）两个同频率的交流电i 1 、i 2，如果 Δφ=φ01-φ02=0 ，则称两者为同相， 22、（× ）正弦交流电的三要素是指周期、频率、初相位。 23、（× ）已知交流电压u =100sin(314t ―π/4 )V，当t=0.1 秒时，交流电压最大值为100V。 24、（√
）220V的直流电与有效值220V的交流电热效应是一样的。 25、（× ）220V的直流电与有效值220V的交流电作用是一样的。 26、（√ ）耐压250V的电容器不能接到有效值220V的交流电路中长时间使用。 27、（×
）电器上标示的额定电压值220V是指最大值。 28、（× ）不同频率的正弦量的加减运算才能运用平行四边形法则求和。 29、（√
）只有正弦量才能用向量表示。 30、（×
）无功功率就是没有用的功率。、 31、（√ ）电感是储能元件，它不消耗电能，其有功功率为零。 32、（√ ）电容器具有“通交流、阻直流；通高频、阻低频的性能。 33、（× ）在纯电容正弦电路中，电压超前电流。 34、（× ）在纯电容正弦电路中，电压与电流的瞬时值服从欧姆定律。 35、（√ ）视在功率表示电源提供总功率的的能力，即交流电源的容量。 36、（√ ）在RLC串联电路中,当xL< Xc 时，总电压滞后电流（填超前或），电路呈现容性。 37、（√ ）谐振频率f仅由电路参数L和C决定，与电阻R无关。 38、（×
）串联谐振时，总阻抗最小，总电流也最小。 39、（√ ）串联谐振时，总阻抗最小，总电流也最大。 40、（× ）串联谐振时，总阻抗最小，总电流也最小，流过电感的电流是总电流的Q倍。 41、（× ）谐振时电路的电抗为零，则感抗和容抗也为零。 42、（√ ）在RLC串联电路中，X称为电抗，是感抗和容抗共同作用的结果。
43、（√ ）在RLC串联电路中，阻抗角φ的大小决定于电路参数R、L、C和f. 44、（√ ）在RLC串联电路中，电抗X的值决定电路的性质。 45、（× ）一个线圈的电阻为R，电感为L，接到正弦交流电路中，线圈的阻抗z=R+xL。 46、（√ ）一个线圈的电阻为R，电感为L，接到正弦交流电路中，线圈两端的电压U=Iz。 47、（× ）一个线圈的电阻为R，电感为L，接到正弦交流电路中，电路的功率P=UI。 48、（√ ）RC振荡器是电阻、电容串联电路。 49、（√ ）在广播通信中，既要考虑选择性，又要考虑通频带，因此Q要选得恰当、合理。 50、（√ ）当电压一定时并联谐振电路的总电流最小。 51、（√ ）负载作三角形接法时线电压等于相电压。 52、（×
）相电压就是相线与相线之间的电压。 53、（× ）变压器可以改变各种电源的电压。 54、（√ ）变压器输出电压的大小决定于输入电压 的大小和原副绕组 的匝数比。 55、（× ）异步电动机的转速是有旋转磁场的转速相同。 56、（×
）在三相电源作用下，同一对称负载做三角形连接时的总功率是星形联接时的根号3倍。 57、（√ ）只要改变旋转磁场的旋转磁场的旋转方向，就可以控制三相异步电动机的转向。 58、（× ）不对称三相负载作星形联接时，种姓电流也为零。 59、（×
）变压器原副边电流有效值之比与原副边匝数成正比。 60、（×
）变压器能增大交流电的功率。
四、简答题： 1、正弦交流电的三要素是什么？有了交流电的三要素是否就可以画出唯一的交流电波形？ 答：①正弦交流电的三要素是振幅频率初相。②可以画出 2、什么叫频率？什么叫周期？两者有什么关系？ ①频率：交流电在单位时间内完成周期性变化的次数。②周期：完成一次周期性变化所用的时间。③两者之间有倒数关系。 3、变压器使用时应注意哪些事项？
①分离初次级线组按额定电压正确安装，防止损坏绝缘体或过载。②防止变压器线组短路烧毁变压器，③工作温度不能过高电力变压器要有良好的冷却设备。 4、变压器的种类有哪些（写4-7种）？ ①自耦变压器。②小型电源变压器。③互感器④三相变压器 5、变压器的基本构造由哪几部分组成？ 答：变压器由铁心和绕组组成 6、要将220V的交流电压降到110V，可否将变压器的原边绕组绕2匝，副边绕1匝，为什么？
7、什么叫感抗？它与哪些因素有关？ 答：感抗表示线圈对通过的交流电呈现的阻碍作用。②感抗大小和电源频率成正比和线圈的电感成正比。 8、什么叫无功功率？无功功率没有作用吗？举例说明。 答：无功功率的含义是交换而不是消耗电实质上表明电路中能量交换的是最大速率，有作用例，具有电感性质的变压器电动机等，设备都是靠电磁转换工作的 9、什么叫容抗？它与哪些因素有关？ ①容抗表示电容器对通过的交流电所呈现的阻碍作用、②容抗大小与电源频率成反比和电容器的电容成反比 10、什么叫视在功率？它与有功功率、无功功率有什么关系？ 答：视在功率表示电源提供总功率的能力即交流电源的容量S=p2?a2 11、什么叫功率因数？提高功率因数有什么意义？ ①功率因数：把有功功率与视在功率的比值叫做功率因数。意义：提高供电设备的能量利用率。②减小输电线路上的能量损失 12、什么叫谐振？什么情况下会发生谐振？ ①在RLC串联电路中的总阻抗最小电流最大这种现象叫楷振。②谐振条件X=XL-Xc=0 13、什么叫功率因数？提高功率因数的方法有哪些？ 14、什么是三相四线制电源？对称三相四线中的线电压与相电压在数值和相位上有什么关系？ 答：把三相绕组的未端U2V2W2联接成一个公共端点，再把三相绕组首端U1、U2、W1分别引出三
根导线叫相线的这种供电系统称做三相四线制②对称三相线电动势有效值相等频率相同各相之间的相位差为2π/3。③线电压是相电压的3倍线电压的相位超前相应相电压π/6。 15、在三相电路中，负载有哪几种联接方式？ 答：对称三相线负载和不对称三相负载。 五、计算题 1、一只额定电压220V额定功率100W的灯泡，接在u =2202sin(314 t) V的交流电路中，求：交流电的频率；通过灯泡的电流有效值；以及灯泡的热态电阻。 UM=2202
W=314rad/s
解：交流电的频率f=50Hz
电流的有效值I=P/U=0.45A
灯泡的电阻R=P/I2=484?
2、将一根阻值为55Ω的点电炉丝，接到电压u =311sin(100πt ―π/3 )V的电源上，通过电炉丝的电流是多少？写出电流的解析式。 解：I=U/R=4A i=42(100πt ―π/3 )A
3、压器的原边绕组880匝，接在220V的交流电源上，要在副绕组得到6V电压，副绕组的匝数应是多少？ 解：U1/U2=N1/N2 220/6=880/N2
N2=24匝 包含总结汇报、文档下载、人文社科、教学研究、经管营销、旅游景点、外语学习、专业文献以及《电工基础》综合练习试卷及参考答案(交流电部分)等内容。本文共2页
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第一篇:什么是交流电交流电是大小和方向都随时间变化的一种电。交流电是用交流发电机发出的,在发电过程中,多对磁极是按一定的角度均匀分布在一个圆 周上,使得发电过程中,各个线圈就切割磁力线,由于具有多对磁极， 每对磁极产生的磁力线被 切割产生的电压、电流都是按弦规律变化的，,所以能够不断的产生稳定的电流。交流电的 频率一般是 50 赫兹,即每秒变化 50 次.当然也有其它频率.如电子线路中有方波的、三角形 的等，但这些波形的交流电不是导体切割磁力线产生的，而是电容充放电、开关晶体管工作 时产生的。直流电的方向则不随时间而变化。通常又分为肪动直流电和稳恒电流。脉动直流电中有交流 成分，如彩电中的电源电路中大约 300 伏左右的电压就是脉动直流电成分可通过电容去除。稳恒电流则是比较理想的，大小和方向都有不变。最本质的区别是最本质的区别是 交流电是按正弦曲线变化的.由于交流发电机,在发电过程中,多对磁极是按一定的角度均匀 分布在一个圆周上,使得发电过程中,各个磁极切割磁力线的时候,具有互补性,所以能够不断 的产生稳定的电流;交流电的频率一般是 50 赫兹,即每秒变化 50 次.当然也有其它频率. 直流电则不是按正弦曲线变化的.没有频率的变化. 交流电与直流电最直观的区别是方向变不变； 直流电的电流方向是不随时问变化的， 但大小 可能变化；最特殊的直流电是大小方向都不变的稳恒电流。所谓交流，就是电流交替流动， 其方向是交替变化的，最常见的是民用电，它是正（余）弦式交流电，电微电子电路中常见 的有方波电流
电人就是所谓的触电， 是指电流经过人体形成了回路而且达到了一定的强度所造成的。关键 的问题是要形成回路，并且电压在一定的范围之内。要想身体感觉到被电了，电流要有一定 的强度，一般人体通过的电流不大于 30mA 就不会出现生命危险。直流电一般正负极均不接地，这时你手握其中一极，和另一极是绝缘的，形不成回路，就不 会触电。因为人体和电极间有一个电容效应，如果电压过高，照样会触电。一般的交流电，是指的 220/380V 的系统，采用的是中性点（变压器）接地系统，也就是零 线接地。这时如果人体触碰到了相线(火线)就会通过大地和零线形成回路，流经人体的电流 会远远大于 30mA，就形成了触电。另外说明的是：不管什么电，只要流经人体电流不大，都不会触电。
交、直流电大揭秘---通俗理解法 直流电大揭秘 通俗理解法
我们所用的电有两种类型,即交流电和直流电。下面我用通俗性语言来讲述一下。1、从字面上理解其方向交流想一想我们人是怎么交流的呢？一个人说话,众人听那不叫交流,那是演讲,两人或两 人以上相互间有问有答,有来有往才叫作交流。交流电就是如此,流出去再流回来有来有往, 所以交流电有两个方向,且没有正负之分(其实是无法分辩,也只能在瞬时说出其极性来) 直流一直,径直的流,永不回头。直流电只从正极流向负极,所以直流电只有一个方向。2、从比喻中理解其幅度 初学电子知识,会感到电过于抽象,所以我们可以把电与熟知的东西进行比喻,因为电流与水 流极其相似,因此我们可以把“电”当做“水”,“电路”就等于“水路”。当然我们也可以用其它东西 来比喻。(详见下文) 回想一下渠水在流动的时候,我们站在渠的某处,水流过这里时水量的多少是不是随时间不 断变化呀？一会儿多,一会儿少,其实电在流动过程中也是这样。交流电的大小(幅度)在不断 的变化,而直流电(比如干电池)的大小基本不变。电子技术专业里一般把幅度变化的电称为交流电,我们常提到的信号(比如声音信号、图像信 号、温度信号等等)就是交流电,。而把幅度和方向不变化的电称为直流电,它的用途是为电路 提供能源(即供电)。3、从思考中理解交流电的频率 既然交流电方向在不断的变化(流出去又流回来),那么你知道它一秒钟要流回来几次呢？每 秒(单位时间)多少次就是频率(天下人都知道),电学中用 Hz(赫兹)来表示,比如我国照明用电 规定为 50Hz,它的意思是导线中的交流电每秒要流出再流回 50 次。4、从故事中理解交流电的相位 张三和李四都是发电厂的职工,某天张三于 7:40:35 启动 A 发电机开始发电,而李四于 7:40:36 启动 B 发电机开始发电,这两组发电机都是 220V 交 流发电机,且频率均为 50Hz,请 你思考一下,如果我们在 7:41:00 时分别测两组发电机的电压,大小一样吗？哪个大哪个小。说明:我国发电厂输出的交流电变化规律如下,前 0.005s 之间电压从 0V 开始升高到 220V,第 二个 0.005s 又从 220V 降为 0V,且这段时间 (0.01s)电流向外流出,第三个 0.005s 仍然是从 0V 开始升高到 220V,第四个 0.005s 又从 220V 降为 0V,不过在这段时间 (0.01s)内电流是流 回,电学中把这流回的电记为负值,下一个 0.005 又向外流出……如此循环往复,这种规律在
数学上称作正弦,所以这种交流电也就 美名其曰:正弦交流电) 根据正弦规律和 A、B 发电机发电时间先后,我们不难推算出,B 发电机在 7:41:00 时与 A 发 电机输出电压不相等。以上故事表明,两根导线中交流电既使都是由 220V、50Hz 的发电机供电,因发电时间不同, 或其它原因造成某根导线输电时间“提前”或“延误”,都会使输出电压或电流不相等。电学中把 这种输电时间“提前”或“延误”称为相位的超前或相位的滞后。也许你快晕了,交流电咋这么多问题呢!好,我们趁热打铁赶快来总结一下○1 交流电有两个方向,流出去再流回来,大小在不断变化(照明电变化规律为正弦)用频率可以 表示交流电方向改变的快慢,用相位可以表示交流电输电起始时间。所以电学中把幅度、频 率、相位称做交流电三要素,说的真好,只有三个都说上了,才能说清一个交流电的特征。○2 直流电只有一个方向,即:电流只能从正极流向负极。它的大小是稳定的。因为大小方向不 变化也就没有频率和相位之说了。看来直流电比较简单哟,呵呵。
5、交、直流电在电子技术中的应用 根据以上论述,大家已能分辩出交流电和直流电,那么我们照明用电、 工厂用电是交流电,干电 池、蓄电瓶等是直流电.这是从电能或供电角度讲的,那么我们电子技术领域里的交、直流电 又该怎样理解呢? 电子技术专业里一般把幅度和方向变化的电称为交流电,我们常提到的信号(比如声音信号、 图像信号、温度信号等等)就是交流电,。而把幅度和方向不变化的电称为直流电. 关于交、直流电在我们电子技术里的应用,我们可以做如下比喻,把元器件组成的电路比作一 台加工机器,那么直流电就是让机器运作起来的动力源(电动机或柴油 机)而交流电是我们生 产的原料。我们学习电子技术就是为了能正确的操作这台机器,让机器生产出我们想要的产 品。参考图如下
例如:收音机这部机器是将原料---无线电台信号(交流信号)加工为我们人耳能听到的音频信 号(仍是交流信号),要想使收音机能够收到电台必须得给它提供能源,大家都知道的,收音机用 干电池,也就是直流电了!? 说白了,我们电子产品(如电视机.收录机.MP3 等)的能源提供(即供电)都是直流电,而待处理 的信号都可认为是交流电(变化的嘛).
第一篇:什么是交流电什么是交流电什么是直流电以及交流电怎么转换成直流电 吴定鸿
交流电 alternating current ，简称为 AC。发明者是尼古拉? 特斯拉(Nikola Tesla， )。交流电也称“交变电流”，简称“交流”。一般指大小和方向随时间作周期性变化的 电压或电流。它的最基本的形式是正弦电流。我国交流电供电的标准频率规定为 50 赫兹，日本 等国家为 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。交流电以正弦交流电应用最为广泛，且其他非正弦交流电一般都可以经过数学处理后，化 成为正弦交流电的迭加。正弦电流（又称简谐电流），是时间的简谐函数。当线圈在磁场中匀速转动时，线圈里就产生大小和方向作周期性改变的交流电。现在使用的交流电，一般是方向和强度每秒改变 50 次。我们常见的电灯、电动机等用的电都是交流电。在实用中，交流电用符号&~&表示。电流 i 随时间的变化规律，由此看出：正弦交流电需用频率、峰值和位相三个物理量来描述。交流电所要讨论的基本问题是电路中的电流、电压关系以及功率（或能量）的分配问题。由于 交流电具有随时间变化的特点，因此产生了一系列区别于直流电路的特性。在交流电路中使用 的元件不仅有电阻，而且有电容元件和电感元件，使用的元件多了，现象和规律就复杂了。交流电，是指大小和方向随时间作周期性变化的一种电流。交流电是用交流发电机发出的,在发电过程中,多对磁极是按一定的角度均匀分布在一个圆周 上,使得发电过程中,各个线圈就切割磁力线,由于具有多对磁极，每对磁极产生的磁力线被切割 产生的电压、电流都是按弦规律变化的，,所以能够不断的产生稳定的电流。交流电的频率一般 是 50 赫兹,即每秒变化 50 次.当然也有其它频率.如电子线路中有方波的、三角形的等，但这些 波形的交流电不是导体切割磁力线产生的，而是电容充放电、开关晶体管工作时产生的。直流电的方向则不随时间而变化。通常又分为脉动直流电和稳恒电流。脉动直流电中有交流 成分，如彩电中的电源电路中大约 300 伏左右的电压就是脉动直流电成分可通过电容去除。稳 恒电流则是比较理想的，大小和方向都有不变。直流电（Direct Current，简称 DC），是指方向和时间不作周期性变化的电流，但电流大小可 能不固定，而产生波形。又称恒定电流。所通过的电路称直流电路，是由直流电源和电阻构成 的闭合导电回路。在该直流电路中，形成恒定的电场。在电源外，正电荷经电阻从高电势处流向低电势处，在 电源内，靠电源的非静电力的作用，克服静电力，再从低电势处到达高电势处，如此循环，构 成闭合的电流线。所以，在直流电路中，电源的作用是提供不随时间变化的恒定电动势，为在 电阻上消耗的焦耳热补充能量。在比较简单的直流电路中，电源电动势、电阻、电流以及任意两点电压之间的关系可根据欧 姆定律及电动势的定义得出。复杂的直流网络可根据 G.R.基尔霍夫方程组求解。它包括节点电 流方程和回路电压方程两部分，前者指出，对于任一节点（3 个或 3 个以上支路的交点），流 入和流出节点的各电流的代数和为零，这是恒定条件的要求，后者指出，对于任一闭合回路（网 格），各部分电压降的代数和为零，这是静电场环路定理的结果，两者构成了完备的方程组。测量直流电路中电流、电压、电阻、电源电动势等物理量的仪表称为直流仪表。常用的有灵 敏电流表（G 表），电流表，伏特计，电桥，电势差计等。
直流电源有化学电池，燃料电池，温差电池，太阳能电池，直流发电机等。直流电主要应用 于各种电子仪器，电解，电镀，直流电力拖动等方面。利用直流电,还可以进行水的电解实验。将负极插入水中，可以使水电解为氢气，正极则使水电解为氧气。在电力传输上，19 世纪 80 年代以后，由于不便于将直流电低电压升至高电压进行远距离传 输，直流输电曾让位于交流输电。20 世纪 60 年代以来，由于采用高电压、大功率变流器将直 流电变为交流电，直流输电系统又重新受到重视并获得新的发展。直流电的方向则不随时间而变化。通常又分为脉动直流电和稳恒电流。脉动直流电中有交流 成分，如彩电中的电源电路中大约 300 伏左右的电压就是脉动直流电成分可通过电容去除。稳 恒电流则是比较理想的，大小和方向都有不变。将交流电转换成直流电，就要利用“整流电路”来完成。常用的整流电路就是利用二极管的 单向导电性将交流电变成直流电。其中整流电路由交流电源，整流变压器，整流二极管和负载 组成。工作原理简单介绍如下：电源变压器===》二极管整流（将交流电转换成直流）===》滤波（将 电压中的交流成分去掉）===》稳压电路（稳定整流输出电压）===》负载。方法很多,可以把单相或三相的交流电转成直流电一:直流电压不需调节(不能变化) 1:单相交流电用单个二极管转成直流电 2:单相交流电用二极管整流桥(4 个二极管)转成直流电 3:三相交流电用二极管整流桥(6 个二极管)转成直流电 二:直流电压可调节 可用的整流元件很多而且元件的种类、性能一直在发展中，最常见的是可控硅，下面以可控硅 为例说明1：单相交流电用单个可控硅转成直流电 2:单相交流电用可控硅整流桥(4 个可控硅)转成直流电 3:三相交流电用可控硅整流桥(6 个可控硅)转成直流电 整流电路的作用是将交流降压电路输出的电压较低的交流电转换成单向脉动性直流电， 这 就是交流电的整流过程，整流电路主要由整流二极管组成。经过整流电路之后的电压已经 不是交流电压，而是一种含有直流电压和交流电压的混合电压，习惯上称单向脉动性直流 电压。1 、电源电路中的整流电路主要有半波整流电路、全波整流电路和桥式整流三种，倍压整 流电路用于其它交流信号的整流，例如用于发光二极管电平指示器电路中，对音频信号进 行整流。2 、前三种整流电路输出的单向脉动性直流电特性有所不同，半波整流电路输出的电 压只有半周，所以这种单向脉动性直流电主要成分仍然是 50Hz 的，因为输入交流市电的 频率是 50Hz ，半波整流电路去掉了交流电的半周，没有改变单向脉动性直流电中交流成 分的频率；全波和桥式整流电路相同，用到了输入交流电压的正、负半周，使频率扩大在 倍为 100Hz ，所以这种单向脉动性直流电的交流成分主要成分是 100Hz 的，这是因为整流 电路将输入交流电压的一个半周转换了极性， 使输出的直流脉动性电压的 频率比输入交流 电压提高了一倍，这一频率的提高有利于滤波电路的滤波。
3 、在电源电路的三种整流电路中，只有全波整流电路要求电源变压器的次级线圈设 有中心抽头，其他两种电路对电源变压器没有抽头要求。另外，半波整流电路中只用一只 二极管，全波整流电路中要用两只二极管，而桥式整流电路中则要用四只二极管。根据上 述两个特点，可以方便地分辨出三种整流电路的类型，但要注意以电源变压器有无 抽头来 分辨三种整流电路比较准确。4 、在半波整流电路中，当整流二极管截止时，交流电压峰 值全部加到二极管两端。对于全波整流电路而言也是这样，当一只二极管导通时，另一只二极管截止，承受全部交 流峰值电压。所以对这两种整流电路，要求电路的整流二极管其承受反向峰值电压的能力 较高；对于桥式整流电路而言，两只二极管导通，另两只二极管截止，它们串联起来承受 反向峰值电压，在每只二极管两端只有反向峰值电压的一半，所以对这一电路中整流二极 管承受反向峰值电压的能力要求较低。
整流电路 5、在要求直流电压相同的情况下，对全波整流电路而言，电源变压器次级线圈抽头到上、 下端交流电压相等，且等于桥式整流电路中电源变压器次级 线圈的输出电压，这样在全波 整流电路中的电源变压器相当于绕了两组次级线圈。6 、在全波和桥式整流电路中，都将输入交流电压的负半周转到正半周或将正半周转 到负半周，这一点与半波整流电路不同，在半波整流电路中，将输入交流电压一个半周切 除。7 、在整流电路中，输入交流电压的幅值远大于二极管导通的管压降，所以可将整流 二极管的管压降忽略不计。8 、对于倍压整流电路，它能够输出比输入交流电压更高的直流电压，但这种电路输 出电流的能力较差，所以具有高电压，小电流的输出特性。9 、分析上述整流电路时，主要用二极管的单向导电特性，整流二极管的导通电压由 输入交流电压提供。VO=0.45VI VO=0.92VI VO=0.92VI
思考题：电源为 AC220V, 变压器次级为 V18 的降压电源电路中，分别求：半波时、 全波时、桥式时各自的输出电压，并简述其交直流转换工作过程？
第一篇:什么是交流电电工与电子技术
2-1 交流电的基本知识
课 题 课型 授课时数 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。授课班级
正弦交流电的三要素。
1．有效值。2．相位和相位差。
学生已了解交流电。学情分析
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新课 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 sinω t 或者 e???Em sinω t Em???2 B l v 式中：e??? 电动势的瞬时值 Em??? 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ω t???????2，sinω t???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??? ???
sinω t???Im?sinω t
式中：R?――?整个闭合电路的电阻 Im?――?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&#39;???Im?R&#39; sinω t???Um sinω t 式中：R&#39;?――?某段导线的电阻 Um――?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。
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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。用 f 表示，单位：Hz。3．周期与频率的关系：T???
4．角频率：交流电每秒钟所变化的角度:ω ??? 三、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叫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 E???
???0.707 Em （适用与正弦交流电） U???
???0.707?Um ???0.707 Im
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。四、相位和相位差 1．相位：ω t???? 叫交流电的相位。2．初相位 t?????0 时的相位，叫初相位。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。?? ????(ω t???? 01 )????ω t???? 02 )??? ? 01 ??? 02（频率相同） （1）? ??0 称它们为同相
（2）? ??????称它们为反相
（3）e1 比 e2 超前 ?
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五、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 I???10?A，f???50?Hz，? ???????3，写出交流电流的瞬时值。
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。
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2－2 交流电的表示法
课 题 课型 授课时数 掌握正弦交流电的各种表示方法（解析式表示法、波 形图表法和相量图表示法）以及相互间的关系。教学目标 1．波形图表示法。2．相量图表示法。授课班级
相量图表示法 教学难点
学生已掌握了正弦交流电的三要素。学情分析
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新课 式。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
一、解析式表示法
交流电的表示法
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????90? ，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，????90? ，画出它的波形图。? 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、相量图表示法 正弦交流电可用旋转矢量来表示1．以 e???Em?sin (ω t????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。
2．相量：表示正弦交流电的矢量。用大写字母上加“?”符号表示。3．相量图：同频率的几个正弦量的相量，可画在同一图上，这样的图叫相量图。例 4：画出三个同频率的正弦量的相量图。e???60 sin（ω t???60? ）V i???5 sin（ω t???30? ）A u???30 sin（ω t???30? ）V
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4．有效值相量：相量图中每一个相量的长度等于有效值，这种相量叫有效值相量。例 5：作荧光灯电路端电压 u 与 i 的相量图，设 i???0.4? 2 sinω t A u???220? 2 sin（ω t???53? ）V
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2－4 纯电阻电路
新课 课型 授课时数 2
授课班级 掌握纯电阻电路的特点。教学目标 1．纯电阻电路中电压与电流的关系。2．会用相量图分析纯电阻电路。
学生已初步接触过相量图。学情分析
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新课 一、电路
纯电阻电路
1．纯电阻电路：交流电路中若只有电阻，这种电路叫纯电阻电路。2．电阻元件对交流电的阻碍作用，单位 ? 二、电流与电压间的关系 1．大小关系 设在纯电阻电路中， 加在电阻 R 上的交流电压 u???Um sin?? t,则通过电阻 R 的电流的瞬时值为i=
???Im?sin?? t
Im???? I= I???
纯电阻电路中欧姆定律的表达式， 式中I 为交流电路中电压、 U、
电流的有效值。2．相位关系
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（1）在纯电阻电路中，电压、电流同相。（2）表示：解析式、相量图和波形图。例在纯电阻电路中， 电阻为 44??， 交流电压 u???311?sin?(?314?t???30??)?V， 求通过电阻的电流多大？写出电流的解析式。三、电路的功率 瞬时功率：电压瞬时值 u 和电流瞬时值 i 的乘积称为瞬时功率。用 p 表示 p???u i （1）波形图法讨论：① 作 u、i 的波形图；② 作出 p 的波形图 （2）函数法讨论：设 u???URm sinω t，则 i???Im?sinω t p???u i??? URm sinω t Im sinω t = URm??Im? 1 ? cos 2 ? t
= URI???URI cos2ω t （3） 平均功率 （有功功率） 瞬时功率在一个周期内的平均值。P 表示。用 单位：W(瓦)、kW(千瓦)。P???
通常所说电器消耗的功率都是指有功功率。（4）结论：P???0，电阻元件是耗能元件；P???IUR（W） ，有功功率（平 均功率） 。已知交流电压 u?=?220 2 sin?(?314?t????45??)?V，它的有效是 ,频率是 初相是 。若电路接上一电阻负载 R???220??,电路上电流的有效值是 流的解析式是 。1．纯电阻电路中欧姆定律的表达式。2．电阻两端的电压和通过电阻的电流的关系。， ，电
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2－5 纯电感电路
课型 授课时数
授课班级 1．了解扼流圈和电感对交流电的阻碍作用。2．掌握感抗的计算。3．掌握纯电感电路中电流与电压的关系。1．感抗的计算。2．纯电感电路中电流与电压的关系。
纯电感电路中电流与电压的关系。教学难点
学生基本上掌握了相量图的画法。学情分析
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新课 2．相位关系 电阻元件上电流、电压之间的关系 1．大小关系
纯电感电路
二、电感对交流电的阻碍作用 1．演示 电感在交、直流电路中的作用
2．分析与结论 电感线圈对直流电和交流电的阻碍作用是不同的。对于直流电起阻碍作用的只是线 圈电阻，对交流电，除线圈电阻外，电感也起阻碍作用。（1）电感对交流电有阻碍作用的原因。（2）感抗：电感对交流电的阻碍作用。用 XL 表示，单位：?。（3）感抗与ω 、L 有关。① L 越大，XL 就越大，f 越大，XL 就越大。② XL 与 L、f 有关的原因。③ XL???? L???2???f L 单位：XLD欧姆（?） ；f?－赫兹（Hz） ；L?－亨利（H） 。（4）电感线圈在电路中的作用：通直流、阻交流，通低频、阻高频。（5）应用低频扼流圈：用于“通直流、阻交流”的电感线圈叫低频扼流圈。高频扼流圈：用于“通低频、阻高频”的电感线圈叫高频扼流圈。三、电流与电压之间的关系 1．大小关系 I=
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Im= 2．相位关系（1）电流落后电压
（2）表示 ：解析式、相量图和波形图。3.纯电感电路的功率 （1）波形图法讨论：①作 u、i 的波形图；②作出 p 的波形图。（2）函数法讨论：设 i???Im sinω t，则 u???ULmsin(ω t ??90? ) p???u i???ULm Im sinω t cosω t ??
?ULmIm sin2ω t
= ULI sin2ω t （3）结论：p???0，说明电感线圈不消耗功率，它是储能元件。QL??ULI（var） ，无 功功率。
已知交流电压 u???220 2 sin?(?314 t + 45??)?V，它的有效值是 ，频率 是 ，初相是 。若电路接上一纯电感负载 XL?=?220??，则电路上电 流的有效值是 ，电流的解析式 。
1．纯电感电路中欧姆定律的表达式。2．感抗的计算式。3．电感两端的电压和通过电感的电流的相位关系。4．电感线圈在电路中的作用。
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2－6 纯电容电路
课型 授课时数
授课班级 1．掌握电容对交流电的阻碍作用及容抗的计算。2．了解隔直电容和旁路电容。3．掌握在纯电容电路中电压和电流的关系。1．容抗的计算。2．纯电容电路中电压和电流的关系。
纯电容电路中电压和电流的关系。教学难点
学生基本上掌握了交流电路的分析方法。学情分析
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新课 2．相位关系 电感元件上电流、电压之间的关系 1．大小关系
纯电容电路
二、电容对交流电的阻碍作用 1．演示：电容在交、直流电路中的作用
结论：直流电不能通过电容器，交流电能“通过”电容器。原因：当电源电压增高时，电源给电容器充电，当电源电压降低时， 电容器放电，充放电交替进行。2．分析和结论 （1）电容对交流电的阻碍作用叫容抗。用 XC 表示。（2）XC 与ω 、C 有关 XC =
C ? （4）电容器在电路中的作用：通交流、隔直流；通高频、阻低频。（5）应用 隔直电容：使交流成分通过，而阻碍直流成分通过，做这种用途的电 容器叫隔直电容。高频旁路电容：高频成分通过电容器，而使低频成分输入到下一级， 做这种用途的电容器叫高频旁路电容。
（3）分析：为什么会产生 XC，为什么 XC???
三、电流与电压的关系 1．大小关系
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I??? Im= 2．相位关系 （1）电流超前电压
（2）表示：解析式、波形图、相量图。3．纯电容电路的功率 （1）波形图法讨论：① 作 u、i 的波形图；②作出 p 的波形图 （2）函数法讨论：设 u???UCm?sinω t，则 i???Im sin(ω t???90? ) p???u i???UCm sinω t Imsin (ω t + 90? ) = Im UCm sinω t cosω t =
Im UCm sin2ω t =UC I sin2ω t
（3）结论：p ??0，说明电容元件不消耗功率，它是储能元件。无功功 率：瞬时功率的最大值。用 QC 表示。单位：var（乏） 、kvar（千乏） 。QC???UC I
已知交流电压 u?=?220 2 sin?(?314?t???45?)V，它的有效值是 ，频率 是 ，初相是 。若电路接上一纯电容负载 XC =?220??，则电路上电 流的有效值是 ，电流的解析 。
1．纯电容电路中欧姆定律的表达式。2．容抗的计算式。3．电容两端的电压和通过电容的电流的相位关系。4．电容器在电路中的作用。
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2－8 电阻、电感、电容的串联电路及谐振
新课 课型 授课时数 4
授课班级 1．会用相量图分析和计算简单的交流电路（RL C 串联 电路） 。2． 掌握 RLC 串联电路中端电压与电流的相位关系及端 电压和电流的大小关系。3．掌握串联谐振电路的条件和特点。4．掌握串联谐振电路选择性和品质因数的辨证关系。1.会用相量图分析、计算 RLC 串联电路。2.串联谐振电路的条件和特点。1．画相量图。2．端电压与电流的相位关系。3.串联谐振电路选择性和品质因数的辨证关系
学生会用相量图分析纯电阻、纯电感、纯电容电路。学情分析
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新课 填表 电阻元件 对交流电的阻碍作用 电压、电流的大小关系 电压、电流的相位关系 相量图（以电流为参考相量） 电感元件 电容元件
一、RLC 串联电路
电阻、电感、电容的串联电路及谐振
由电阻、电感、和电容相串联所组成的电路叫 RLC 串联电路。1．电路
设在上述电路中通过的正弦交流电流为 I???Im?sinω t 则uR?=?Im R?sinω t uL=?ImXL sin(ω t+ uC = Im XC sin?(ω t ?
)= Imω L sin(ω t+ )???Im
?sin?(ω t-
uAB = uR + uL+ uC 2．相量图（以电流为参考相量）
3．端电压与电流的关系
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（1）大小关系 ①电压三角形：电路的端电压与各分电压构成一直角三角形，叫电压 三角形。（图（1） ） ②RLC 串联电路中欧姆定律的表达式：I??? OZO? U???
R ? (X L ? XC )
OZO――?阻抗 单位：欧姆(?)
U R ? (U L ? U C )
③电抗：感抗与容抗之差叫电抗。用 X 表示?X???XL?XC 单位：欧姆（?） ④阻抗三角形 （图（2） ） 阻抗角：OZO与 R 两边的夹角 ? = arctan X L
=?arctan? X
图（2） （2）相位关系 ①当 XL???XC 时，端电压超前电流 ??角，电路呈电感性，称为电感性电 路。? ?? ? u??? ? i? ??arctan?(?UL?UC???UR???0 ②当 XL &?XC 时，端电压滞后电流???角，电路呈电容性，称为电容性电 路。?????? u ??? I =?arctan (UL?UC)???UR???0 ③当 XL???XC 时，端电压与电流同相，电路呈电阻性，电路的这种状态 叫串联谐振。??= ? u??? i?= arctan (UL???UC)???UR???0 3．RLC 串联电路的功率 （1）P???URI???U?cos???I???U I?cos ?（2）Q???QL??QC??（UL?C?UC）I???U I sin? （3）视在功率：总电压有效值与电流有效值的乘积叫视在功率。S = UI，单位：V?A（伏安） 、kV?A（千伏安） （4）讨论：当 cos? ???1 时，则电路消耗的功率与视在功率相等。当 cos????时，则电路消耗的功率总小于视在功率； 当 cos? = 0 时，则电路的有功功率等于零，这时电路与纯电感、纯电 容电路相同。（5）功率三角形 S=
公式：P???UI cos?；Q???UI sin?；S???UI 适用于任何交流电路。??――?电路总电压和总电流的相位差。电路的有功功率表示电路中所消耗的功率，电路的视在功率表示电源 所能提供的功率。例 1：P121 例１
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二、RLC 串联电路的二个特例 1．当 XC ??0 时，电路为 R－L 串联电路 U?= U R ? U L 或 I?= U
=?I R 2 ? X L
例 2：P122 例 2 2．当 XL???0 时，电路为 RC 串联电路 U?? 或 I??? U
=?I R 2 ? X C =IOZO OZO= R 2 ? X C
三、谐振的定义和条件
1．定义：在 RLC 串联电路中，当电路端电压和电流同相时，电路呈 电阻性，电路的这种状态叫串联谐振。2．串联谐振的条件 I=U
OZO= R 2 ? ( X L ? X C ) 2
串联谐振的条件X L???XC ω 0L ?? ω 0 ??
3．电路实现谐振的方法 （1）电源频率一定，可调节 L 或 C 的大小来实现谐振。（2）当电路参数 L、C 一定时，可改变电源频率。四、串联谐振的特点1．阻抗最小，且为纯电阻OZ0O??R。2．电路中电流最大,并与电源电压同相 I0 =
3． 电感和电容两端的电压相等， 且相位相反， 其大小为总电压的 Q 倍 （电压谐振） 。
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UL???I0?XL= U XL= ? 0 L U = Q U
UC???I0XC???
UR???I0 R??? U R???U
UL ??UC???QU 其中：Q =
Q――串联谐振电路的品质因数。（1）减小电阻，则电路消耗的能量就小，电路品质因数高。（2）增大线圈的电感量 L，线圈储存的能量就多，在损耗一定时，同 样说明电路品质好。4． 谐振时,电能仅供给电路中电阻消耗,电源与电路间不发生能量转换， 而电感与电容间进行着磁场能和电场能的转换。五、串联谐振的应用 1．收音机中的调谐接收回路。2．调谐方法：改变 C 或 L 的值。六、谐振电路的选择性 1．选择性：选择性即电路选择信号的能力，也即电路的选频本领。2．影响电路选择性的因素（1）讨论方法 作谐振曲线→结论 谐振曲线：以 f（或ω ）作为自变量，把回路电流 i 作为它的函数，绘 成的函数曲线。
（2）结论：Q 值越大，谐振曲线越陡，电路的选择性越好。（3）提出问题：电路的 Q 值是不是越高越好呢？ 3．品质因数和通频带的关系从分析谐振曲线得出结论（1）谐振电路的通频带：当回路外加电压的幅值不变时，回路中产生 的电流不小于谐振值的 0.707 倍的一段频率范围，简称带宽，用Δ f 表示。
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? f?=?f?????f1；? f???
（2）Q 值越高，电路的选择性越好，但电路传送信号的频带越窄（即 通频带Δ f 越窄） ，因此 Q 值过大容易造成信号失真。所以 Q 和Δ f?是辨证 的统一，在实际应用中可根据具体情况，两者有所侧重，例如普及型收音 机和收录机就各有侧重。
RL?串联 端电压表达式 阻抗表达式 端电压与电流 大小关系 端电压与电流 相位关系 相量图 （以电流 为参考相量） RC 串联 XL&XC R L C 串联 XL& XC XL= XC
2．介绍公式的记忆方法（Δ 记忆法：电压三角形和阻抗三角形） 。
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2-9 电感线圈和电容器的并联电路
课型 授课时数
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新课 电阻与电感串联电路
一、电感线圈和电容器的并联电路 1．电路
电感线圈和电容器的并联电路
2．相量图：以端电压为参考相量
3．讨论 （1）当电源频率很低时，电感支路中阻抗较小，结果电路中电流较大。（2）当电源频率很高时，电容支路中阻抗较小，结果电路中电流仍较大。（3）在上述频率之间总会有一频率使电感支路中电流与电容器中电流大小近似相 等，相位近似相反，电路中电流很小，且与端电压同相，这种情况叫做并联谐振。
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2－10 电路的功率因数
课型 授课时数
授课班级 1．掌握功率因数的概念，明确提高功率因数的意义。2．掌握用并联电容器提高电路功率因数的方法。
1．掌握功率因数的概念。2．提高电路功率因数的方法。
提高电路功率因数的分析和电容值的计算。教学难点
学生在第一章中已接触过功率的概念。学情分析
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新课 一、功率因数 1．定义：电路的有功功率与视在功率的比值。它表示电能的利用率。交流电路中的有功功率、无功功率、视在功率的概念及其计算。第十节 电路的功率因数
????cos????
2．提高功率因数的意义 （1）功率因数越大，则说明电源能量的利用率越高。例 1：例 1 （2）在同一电压下，输送一定的功率，则功率因数越高，线路中的电流越小，因 而线路上的损耗也越小。例 2：例 2 3．提高功率因数的方法 （1）在感性负载两端并联一只电容量适当的电容器可提高整个电路的功率因数。（2）作出相量图加以说明
例 3：例 3 从上例可得出计算最佳电容值的公式C???
（tan?? RL ???tan??）
例 4：在 RLC 串联电路中，已知电流为 5A，电阻为 30 ?，感抗为 40 ?，容抗为 80 ?。求（1）电路的阻抗； （2）该电路为什么性质电路？（3）电阻上的平均功率、 无功功率； （4）电感上的平均功率、无功功率； （5）电容上的平均功率、无功功率； （6） 电路的平均功率、无功功率和视在功率。
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1．功率因数的概念。2．提高功率因数的意义。3．提高感性负载功率因数的方法。
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2-11 电阻、电感、电容的并联电路及谐振
复习 课型 授课时数 3
授课班级 1．掌握 RLC 并联电路总电流和电压的相位关系、大 小关系，会用相量图分析。2．掌握 RLC 并联电路的两个特例。会用相量图分析 RLC 并联电路总电流和电压的相位 关系、大小关系。
1．画相量图。2．总电流与电压的相位关系。
学生会用相量图分析 RLC 串联电路。学情分析
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新课 1．RLC 串联电路的相量图。2．RLC 串联电路中，端电压和电流之间的关系。
电阻、电感、电容的并联电路及谐振
一、RLC 并联电路：由电阻、电感和电容并联组成的电路 1．电路
设在 AB 两端加正弦交流电压 u???Um sinω t，则各支路上的电流分别 为iR =IRm sinω t
? iL???ICm?sin(ω
iC???ICm?sin(ω t??
2．相量图 以电压为参考相量 （1）XL???XC （2）XL???XC （3）XL???XC 3．总电流和电压之间的关系 从分析相量图得出结论 （1）总电流和电压的大小关系 ① 电流三角形：电路中总电流与各支路电流构成一个直角三角形，叫 电流三角形。I = I R ? (I L ? IC )2 ② 欧姆定律表达式 I???
→导纳三角形
（2）相位间的关系 ① 当 XL???XC 时，总电流超前端电压???角，电路呈电容性。② 当 XL???XC?时，总电流滞后端电压???角，电路呈电感性。③ 当 XL???XC 时，则 IL???IC?，端电压与总电流同相，电路呈电阻性， 电路的这种状态叫并联谐振。其中：总电流与端电压的相位差为：
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??=???i ????u=???arctan? I L
=???arctan? 感纳 BL =
=???arctan
U / XL ?U / XC U /R
B L ? BC G
；容纳 BC =
；电导 G??
，单位：西门子（S） 。
例：P129 [例题] 两种方法解题，比较其优劣。四、RLC 并联电路的二个特例 1．当 XC → ∞ 则 IC = 0，此电路为 RL 并联电路 （1）相量图：以电压为参考相量
（2）总电流与电压的大小关系 I = IR ? IL I=
→电流三角形
→导纳三角形
（3）总电流与电压的相位关系 电压超前总电流???角，电路呈电感性
???=???arctan
=???arctan
2．当 XL→∞则 IL??0，此电路为 RC 并联电路 （1）相量图：以电压为参考相量
（2）总电流与电压的大小关系 I??? I R ? I C →电流三角形 I= U
1 ) ?( 1 XC )
→导纳三角形
（3）总电流与电压的相位关系
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总电流超前电压???角，电路呈电容性
??????arctan?
RL 并联 总电流表达式 阻抗表达式 电压与总电流的大 小关系 电压与总电流的相 位关系 相量图（以电压为 参考相量） RC 并联 XL&XC RLC 并联 XL&XC XL?XC
2．介绍公式的记忆方法（三角形记忆法）
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