什么是单一元件正弦交流电路,及交流电流电压的方向设定

前面讨论了交流电的基本概念和正弦量的各种表达方法,从本节开始及后面的几节课程中将学习分析正弦交流电路。

单一元件正弦交流电路

在交流供电系统中,各种电器设备的作用虽然各不相同,但是从分析电路中的电压、电流和能量转换角度来看,除发电机是电源以外,其余设备可归纳为三类元件:电阻元件、电感元件和电容元件。有些设备可以看作是单一元件结构,如白炽灯、电炉是电阻元件;电抗器和电感线圈是电感元件;电容器是电容元件等这些具有单一功能特性的元件。

实际上大部分设备则是由两种、三种元件组合而成。如输电线、电压器和电动机等,可以看成是电阻与电感元件组合而成。本节重点讨论单一元件交流电路中的电压与电流之间的数量关系和相位关系,并分析能量的转换和功率,为后面分析复杂电路打下基础。

交流电流和电压的方向

单一元件电路

如同直流电路一样,正对交流电路中电流和电压的方向不断交变的特点,有必要给他们规定一个“正方向”,并用箭头表示,如右图所示,在同一电路中,电压与电力的正方向应当规定一致。当电路中电流的实际方向与规定方向一致时,电流为正值;当电流的实际方向和规定的正方向相反时,电流则为负值。这样就可以根据所规定的的正方向与电流值的正负,来判断出交流电流在某一瞬间的实际方向。

在讨论交流电压和交流电动势时,情况也是如此。

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