1.交流电:电流或电压的大小和方向没经过一定时间就重复变化一次;
2.正弦交流电路:激励和响应均为同频率的正限量的电路;
3.研究正弦电路的意义:周期函数,运算仍是同频率的正弦函数;正弦信号容易产生、传送和使用;
4.正弦量三要素:幅值、角频率、初相角
5.周期T:正弦量重复变化一次所需要的时间(s);
6.频率f:每秒重复变化的次数(Hz) ;
7.角频率w:正弦量每秒内变化的弧度数(rad/s);
8.瞬时值、幅值、有效值:有效值是在一个周期内,正弦量电流的有效值等于在相同时间内产生相同热量的直流电流值;
9.相位:角度 称为正弦量的相位角或相位;
10.初相位:表示正弦量在t=0时的相位角;
11.相位差:两个同频率的正弦量的相位角之差或初相位角差;给出了观察正弦波的起点或参考点;
12.正弦量的表示方法:
- 正弦波形图表示法;
- 三角函数(瞬时值)表示法;
- 向量(复数)表示法;
集中表示法的关系:
13.“j”的数学意义和物理意义
14.瞬时功率p:瞬时电压于瞬时电流的乘积;
15.平均功率(有功功率)P:瞬时功率在也给周期内的平均值;
16. 电感元件的交流电路
基本关系式:
电压超前电流90°
有效值:或
定义感抗(Ω):,则;
直流情况下:,电感L视为短路;
交流情况下:f↑——>↑
所以电感L具有通直阻交的作用;通低频阻高频;
平均功率(有功功率)P=0,L是非耗能元件;
纯电感不消耗能量,只和电源进行能量交换,电感是储能元件;
17.无功功率Q:用以衡量电路中能量交换的规模,单位(乏var);
18.电容元件的交流电路
基本关系式:;
电流超前电压90°;
有效值:或;
定义容抗Ω:;
直流情况下,,电容C视为开路;
交流情况下:f↑——>↓;
所以电容C具有阻直通交的作用;
平均功率P=0,C是非耗能元件;
纯电容不消耗能量,只和电源进行能量交换;所有电容C是储能元件;
无功功率Q:;
19.电阻、电感、电容元件串联的交流电路
阻抗:
当时,,u超前i——————呈感性;
当时,,u滞后i——————呈容性;
当时,,u、i同向——————呈电阻性;
串联电路瞬时功率:
在在每一瞬间,电源提供的功率一部分耗能元件消耗掉,一部分与储能元件进行能量交换;
平均功率(有功功率)P:是电阻性元件上消耗的电能;
无功功率Q:
视在功率S:电路中总电压与总电流有效值的乘积;
阻抗三角形、电压三角形、功率三角形:
20.交流电路的频率特性:当电源电压或电流(激励)的频率改变时,容抗和感抗随之改变,从而使电路中产生的点阿姨和电流(响应)的大小和相位也随之改变;
幅频特性:电压或电流的大小与频率的关系;
相频特性:电压或电流的相位与频率的关系;
21.滤波:利用容抗或感抗随频率改变的特性,对不同频率的输入信号产生不同的响应,让需要的某一频带的信号通过,抑制不需要的其他频率的信号;
22.滤波电路主要有:低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器等;
23.低通滤波电路:
24.高通滤波电路
25.带通滤波电路
26.谐振:在同时含有L和C的交流电路中,如果总电压和总电流同相,称电路处于谐振状态。此时电路与电源之间不再有能量的交换,电路呈电阻性;