电流电压电动势的大小和方向都不随时间变化。

项目三、交流电路任务一：正弦交流电的基本物理量一、什么是交流电交流电与直流电的根本区别是：直流电的方向不随时间的变化而变化，交流电的方向则随时间的变化而变化。稳恒直流电家庭使用的电视机显像管的偏转计算机中的正弦交流电电流方波信号直流电路：电流、电压、电动势的大小和方向都不随时间变化。交流电路：电流、电压、电动势的大小和方向都随时间作周期性变化。I(U、E）t0直流电mIi(u、e）t0正弦波稳恒直流电：电压的大小和方向都不随时间而变化正弦交流电：电压的大小和方向按正弦规律变化非正弦交流电：一系列正弦交流电叠加合成的结果二、交流电的产生正弦交流电的产生设备交流电可以由交流发电机提供，也可由振荡器产生。交流发电机主要是提供电能，振荡器主要是产生各种交流信号。tu正弦交流电的产生过程整个线圈所产生的感应电动势为e=2Blvsinωt2Blv为感应电动势的最大值，设为Em，则e=Emsinωt上式称为正弦交流电动势的瞬时值表达式，也称解析式。正弦交流电压、电流等表达式与此相似。若从线圈平面与中性面成一夹角开始计时，则正弦交流电压、电流等表达式与此相似。数学表达式：tIimsin波形图：titmI：电流幅值（最大值）：角频率（弧度/秒）：初相角mI三要素:正弦交流电的基本特征三、正弦交流电的周期、频率和角频率周期T：交流电每重复变化一次所需的时间，用符号T表示，单位是s频率f：交流电在1秒内重复变化的次数，用符号f表示，单位是Hz角频率ω：正弦交流电1秒内变化的电角度，用符号ω表示，单位是rad/sitT0Tf1fT22四、正弦交流电的最大值、有效值和平均值最大值：正弦交流电在一个周期所能达到的最大瞬时值，又称峰值、幅值。最大值用大写字母加下标m表示，如Em、Um、Im。有效值：加在同样阻值的电阻上，在相同的时间内产生与交流电作用下相等的热量的直流电的大小。有效值用大写字母表示，如E、U、I。正弦交流电的有效值和最大值之间有如下关系为：平均值：由于正弦量取一个周期时平均值为零，所以取半个周期的平均值为正弦量的平均值。正弦电动势、电压和电流的平均值分别用符号Ep、Up、Ip表示。平均值与最大值之间的关系是：有效值与平均值之间的关系是：五、正弦交流电的相位与相位差1.相位在式中，表示在任意时刻线圈平面与中性面所成的角度，这个角度称为相位角，也称相位或相角，它反映了交流电变化进程。其中，为正弦量t=0时的相位，称为初相位，也称初相角或初相。2.相位差两个同频率交流电的相位之差称为相位差，用符号φ表示，即两个同频率交流电的相位差就等于它们的初相之差。e1超前e2e1与e2同相e1与e2反相e1与e2正交正弦交流电的最大值反映了正弦量的变化范围，角频率反映了正弦量的变化快慢，初相位反映了正弦量的起始状态。最大值、角频率和初相位称为正弦交流电的三要素。六、正弦交流电的表示法1、波形图表示法图中直观的表达出被表示的正弦交流电压的最大值Um，初相和角频率ω（ω=2f）。为了与一般的空间矢量相区别，把表示正弦交流电的这一矢量称为相量。2、正弦交流电的相量图表示法正弦交流电的相量用表示。但实际应用更多的是有效值相量，即将有向线段OA的长度定为正弦量的有效值，相应符号则改为一个正弦量的相量图、波形图、解析式是正弦量的几种不同的表示方法，它们有一一对应的关系，但在数学上并不相等，如果写成则是错误的。