本章着重介绍如何用相量法分析正弦交流电路。首先介绍正弦交流电的基本概念、复数、正弦量的相量表示法;其次,介绍三种基本无源元件伏安特性的相量形式;再次,介绍正弦交流电路的相量分析法,以及交流电路的频率响应特性;最后,介绍如何提高功率因数及其意义。直到19世纪末,直流电源仍然是提供电力的主要手段,但由于交流电在长距离传送中更为有效和经济,所以,交流系统逐渐占了上风。正弦交流电路是电工学的重点内容之一,是学习电动机、电器和电子技术的理论基础。与干电池、蓄电池等直流电源不同,电厂向用户提供的是交流电。直流电的方向不随时间的变化而变化,而交流电的方向则会随着时间的变化而改变。3.1 正弦量的基本概念
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1.正弦量的瞬时表达式
随时间按正弦规律变化的电压和电流称为正弦量。正弦量瞬时表达式的标准形式有sin及 cos两种,在我国一般取 sin为其瞬时表达式的标准形式。例如,正弦电压u(t)瞬时表达式为
正弦量的瞬时值一律用小写英文字母表示,如u(t)或u。
2.正弦量的三个要素
要确定一个正弦量,必须要得到三个要素,即正弦量的幅值、初相位及角频率。还是以电压的正弦量为例来介绍。