正弦交流电常用的表示方法有3种:解析式表示法、波形图表示法和旋转矢量表示法。
(1)解析式表示法
u=Umsin(ωt+φ)或i=Imsin(ωt+φ)
式中 u——交流电压;
Um——电压的幅值;
i——交流电流;
Im——电流的幅值;
φ——初相应;
ω——角频率。
(2)波形图表示法(图1-5)
图1-5波形图表示法
(3)旋转矢量表示法(图1-6)
图1-6旋转矢量表示法①矢量的长度表示正弦波交流电的最大值(或有效值)。
②矢量与横轴的夹角表示初相角,φ>0在横轴的上方,φ<0在横轴的下方。
③矢量以角速度ω逆时针旋转。
可以把Um看做极长,把初相位角φ看做极角。
计算的话,必须有已知参数。
1、如果已知功率因数,那么,将功率因数求反余弦,再根据负载的容性或感性即可确定相位角。容性负载电压滞后电流,感性负载电流滞后电压。
2、如果已知负载的阻抗,阻抗角就是相电压与相电流的相位角。
3、如果已知负载单相功率P及相电压U和相电流I,P/UI就是功率因数,再按1的方法也可求出相位角。
扩展资料:
推算方法:
1、从电流电压有效值计算出电流电压各自的峰峰值。
2、从电压瞬时值与峰峰值计算出测量点的时刻,要假定一个波形的0时刻点。通常有4个答案。同样,推算电流的测量点时刻,也有4个答案。要依照负载的特性,来按顺序排列它们。
3、用前面的电压时刻、电流时刻,按顺序用电压时刻减去电流的时刻,就得到电压电流的时间差,用周期数值就可计算出相位差了。
4、用相位差计算功率因数。
参考资料来源:百度百科——相位角
如图所示:
正弦交流电是指电路中电流、电压及电势的大小和方向都随时间按正弦函数规律变化,这种随时间做周期性变化的电流称为交变电流,简称交流。
交流电可以通过变压器变换电压,在远距离输电时,通过升高电压以减少线路损耗,获得最佳经济效果。
而当使用时,又可以通过降压变压器把高压变为低压,这即有利于安全,又能降你对设备的绝缘要求。此外交流电动机与直流电动机比较,则具有造价低廉、维护简便等优点,所以交流电获得了广泛地应用。
扩展资料
正弦交流电在工业中得到广泛的应用,它在生产、输送和应用上比起直流电来有不少优点,而且正弦交流电变化平滑且不易产生高次谐波,这有利于保护电器设备的绝缘性能和减少电器设备运行中的能量损耗。
另外各种非正弦交流电都可由不同频率的正弦交流电叠加而成(用傅里叶分析法),因此可用正弦交流电的分析方法来分析非正弦交流电。
参考资料来源:百度百科-正弦交流电