当前课程知识点：电路原理 > 第七章 正弦稳态电路基础知识 > 14.1正弦量基础知识1 > 14.1正弦量基础知识1
各位同学大家好
在前面我们学习了
直流电路和动态电路
不管是直流电路还是动态电路
这两部分我们接触的激励源
都是恒定的直流激励源
直流激励源的大小和方向是
不随时间而变化
而从这次课开始
我们将接触一种新情况
正弦交流电路
正弦交流电路的激励源
由直流激励源变成了正弦交流激励源
实际上
在工农业生产和日常生活中
用的最多的是交流电
即使在一些需要直流电的地方
也是把交流电经过
整流之后变成的直流电
所以对这部分内容的掌握是非常重要的
我们观察一下交流激励源
不论他是交流的电压、电流
大小和方向均随时间而变化
所以电路工作情况和分析方法
也会和以前有很大的不同
在接下来的内容中
我们将和同学们一起
来探索这个新的电路世界
用新的思维和新的方法来进行电路分析
这就是我们全新的知识模块
正弦稳态电路分析
同学们
让我们一起进入这一新的知识内容
首先我们来学习
正弦稳态电路基础知识一
掌握正弦稳态电路分析的基础电路知识
为后续电路分析打下扎实的基础
在这一部分
我们有下述的
知识点需要学习和掌握
一、正弦量的三要素
二、同频率正弦量的相位差
三、正弦量的有效值
四、相量法的引入
我们先进入第一个知识点
正弦量的三要素
首先我们来定义一下正弦电路
激励和响应均为正弦量的电路
称为正弦电路或正弦交流电路
大家关注这个定义中的关键词
激励和响应均为正弦量
这既是定义的内容
同时也是正弦电路的特点
由该定义或者是特点
我们对正弦电路中的支路量
也做一个定义
正弦电路中的支路量
随时间按正弦规律变化的电流
或电压或功率等
统称为正弦量
根据高中知识
我们可以得出正弦量的
波形表示和瞬时值表达式分别如下
基于该波形图及表达式
我们应如何
来描绘正弦交流电的特征呢？
非常简单
只需要确定正弦量的三个主要参数
幅值
角频率
初相位
用它们来表示
交流电变化的幅度
变化的快慢
变化的起点
而这三个参数就称为
正弦交流电的三要素
要素1
幅值 (振幅、最大值)Im
从瞬时值表达式和波形图上均可知
它反映了正弦量变化幅度的大小
要素2角频率ω
也可以用周期T或频率f 来表示
因为正弦量是一个周期函数
每经过一定时间
一定会重复波形
所以要素2
可以由三个不同的工具来描述
首先是周期T
正弦量完整变化一次的时间
我们称为该正弦量的周期
单位为秒（s）
其次是频率f
代表每秒内正弦波的重复次数
频率和周期互为倒数
f=1/T
在频率基础上
还定义了一个角频率ω
ω=2πf
每个周期
正弦量对应的角度变化是2π
而频率f
反应了每秒内正弦波的重复次数
所以角频率ω=2πf
反应了正弦量在一秒钟内
经过的弧度数
它的单位是弧度/S
据上这三个参数
其实都可以用来反映
正弦量变化快慢
大家可以根据需要选用
具体怎么反应？
我们来看图示两个正弦波形
图1波形周期大于图2
从波形图上我们很容易可以观察到
周期T越大
频率f（角频率ω ）越小
正弦量变化越慢
关于正弦交流电的频率部分
我们给大家介绍一点小常识
每个国家有特定的交流电标准频率
称为工频
我国及欧洲工频是50HZ
美国和加拿大是60HZ
再给大家留一个趣味问题
为什么机场和飞机上采用400Hz的电源？
同学们可以自己思考
也可以查询资料
看看为什么？
要素三初相位Ψ
又称初相角
关于初相位的理解
我们下来看一下什么是相位？
对于一个正弦量
我们把瞬时值表达式中的ωt+Ψ
定义为该正弦量的相位
而把t=0时刻正弦量的相位Ψ
定义为该正弦量的初相位
对于正弦量
初相位不同
交流电波形变化的起点不同
具体怎么理解
我们来看两个初相不同的正弦量
图示两个正弦量波形图
请大家观察
两个正弦量波形变化起点位置
表达式中的初相位情况
总结初相位什么情况下为正值？
什么情况下为负值？
其正负值反应了波形变化的起点
有什么不同？
大家发现了吗？
如果波形变化起点在计时起点0的左侧
该正弦量初相位为正值
波形变化起点在计时起点的右侧
正弦量初相位为负值
这样的判断有什么意义呢？
如果这两个正弦量是在同一电路中
意味着电流i是超前于电流u的
同时关于初相位
有如下的规定
初相位的范围必须在-180°
到+180°之间
-1.1 电路模型
--1.1 电路模型
-1.2 电路变量
--1.2 电路变量
-1.3 参考方向
--1.3 参考方向
-1.4功率
--1.4功率
-2.1 电阻元件
--2.1 电阻元件
-2.2 理想电源元件
-2.3 受控源元件
-3.1基尔霍夫电流定律
-3.2基尔霍夫电压定律
-3.3基尔霍夫定理综合应用习题
-电路基础知识与定律---本章节练习1（电路基础知识）
-电路基础知识与定律---本章节练习2（电路元件）
-电路基础知识与定律---本章节作业3（基尔霍夫定律）
-4.1 等效基本概念
-4.2 电阻串联及等效变换
-4.3 电阻并联及等效变换
-4.4电阻混联等效变换
-4.5 电阻的∆—Y 变换
-4.6∆—Y等效变换基本总结
-4.7含受控源二端网络的等效变换
-5.1 理想电源等效分析
-5.2 理想电源等效例题分析
-5.3实际电源等效分析
-5.4实际电源等效变换例题讲解
-第二章 电路等效分析1--电阻等效章节练习
-第二章 电路等效分析2--电源等效变换章节练习
-6.1电阻电路的一般分析方法导入
-6.2节点电压法-基础分析
-6.3节点电压方程的标准化
-6.4节点电压法--特殊情况分析处理1
-6.4节点电压法--特殊情况分析处理2
-6.4节点电压法--特殊情况分析处理3
-7.1回路电流法--基本分析
-7.2回路电流法方程的标准化
-7.3回路电流法--特殊情况分析处理1
-7.3回路电流法--特殊情况分析处理2
-第三章 电阻电路的一般分析法1--节点电压法本章节练习
-第三章 电阻电路的一般分析法2--回路电流法本章节练习
-8.1叠加定理1
--8.1叠加定理1
-8.1叠加定理2
--8.1叠加定理2
-9.1戴维南定理
--9.1戴维南定理
-9.2戴维南定理例题
-9.3诺顿定理
--9.3诺顿定理
-9.4最大功率传输定理
-9.5戴维南定理习题讲解
-第四章 电路定理1--叠加定理章节练习
-电路定理2--戴维南/诺顿定理章节练习
-10.1 电容元件
-10.2电感元件
--10.2电感元件
-10.3电容电感的串并联
-10.4小结
--10.4小结
-11.1 动态电路基础知识
-11.2动态电路方程列写
-第五章 本章节练习1--电容电感元件
-第五章 本章节练习2--动态电路基础知识
-12.1换路定律
--12.1换路定律
-12.2 初始值计算
-12.2初始值计算例2
-13.1一阶动态电路经典解法-微分方程求解
-13.2一阶动态电路经典解法---电路全响应分析
-13.3一阶动态电路经典解法---时间常数
-13.4一阶动态电路的三要素法1
-13.4一阶动态电路的三要素法2
-13.5三要素法例题1
-13.5三要素法例题2
-13.6零输入响应和零状态响应
-13.7动态电路小结
-第六章 本章节练习1--动态电路初始值计算
-第六章 本章练习2--一阶动态电路经典解法
-第六章 本章节练习3--一阶动态电路的三要素法
-第六章 本章节练习4--零输入响应与零状态响应
-14.1正弦量基础知识1
-14.1正弦量基础知识2
-14.2相量法的引入1
-14.2相量法的引入2
-14.3相量运算与旋转因子
-15.1（1）元件约束的相量形式
-15.1（2）元件约束的相量模型
-15.2 基尔霍夫定理的相量形式
-15.3相量图
--15.3相量图
-16.1复阻抗与复导纳
-16.2阻抗的串并联连接
-第七章 本章节练习1--正弦量基础知识
-第七章 本章节练习2--元件约束和拓扑约束的相量形式
-第七章 本章节练习3--阻抗和导纳
-正弦稳态电路基础知识讲义2--元件约束与拓扑约束的相量形式
-17.1 正弦稳态电路的相量分析法
-18.1瞬时功率
--18.1瞬时功率
-18.2有功功率和无功功率
-18.3视在功率和功率因数1
-18.3视在功率和功率因数2
-18.4正弦稳态最大功率传输
--第八章 正弦稳态电路的功率分析--章节练习
-第八章 正弦稳态电路的分析--章节练习
-19.1频率响应与网络函数
-19.2滤波器
--19.2滤波器
-20.1谐振基本知识
-20.2RLC串联电路谐振
-20.3RLC串联谐振的品质因数
-20.4 RLC并联谐振
-第九章 电路的频率响应--章节练习
-21.1互感基础知识
-21.2同名端
--21.2同名端
-21.3耦合电感的电压电流
-22.1互感的去耦等效分析1
-22.1互感的去耦等效分析2
-22.1互感的去耦等效分析3
-23.1含有耦合电感电路 的分析计算1
-23.1含有耦合电感电路 的分析计算2
-24.1空心变压器
-24.2理想变压器
-24.3含理想变压器电路的分析计算
-第十章 互感与变压器--章节练习
-25.1三相电路基本概念1
-25.1三相电路基本概念2
-25.2对称三相电路的相线关系1
-25.2对称三相电路的相线关系2
-25.3对称三相电路的电路分析1
-25.3对称三相电路的电路分析2
-25.4三相对称电路的功率1
-25.4三相对称电路的功率2
-26.1非正弦周期信号的分解
-26.2非正弦周期信号的有效值及平均功率
-26.3非正弦周期电路的稳态分析
-第十一章 本章节练习1--三相电路
-第十一章 本章节练习2--非正弦周期稳态电路
