随时间按正弦规律变化的电压和电流 称为正弦电压和正弦电流， 也称正弦量。 其瞬时表达式为： 振幅值
角频率
i
初相角
＋ u － R
u(t ) U m sin(t )
i(t ) I m sin(t )
图4-2-2
在图4-2-2所示的u、i关联参考方向下，它们也符合欧姆定 律，即：
压源与负载共同确定。 理想电压源提供的功率为：
2 U PS U s I I 2 R S R
要注意电压源的电流方向是从“-”流入，从“+”流出。在电
路中，电压源并不总是提供电能。
《计算机组装与维护》项目教学团队
计算机用电基础
任务四
直流电与交流电
4. 实际电压源模型
U 会随着流过它的电流的变化而有所变化。 ＋ ＋ US
由上式可见： 实际电压源的端电压是低于US的。电流越大， RS上的压降越大，端电压就越低。因此实际电压源的内阻越小， 其特性也就越接近于理想电压源。实际电压源的伏安特性如图41-3(b)所示。
《计算机组装与维护》项目教学团队
计算机用电基础
路称为全电路。
+ US
—
任务四
直流电与交流电
当一个实际电压源接上负载后，如图4-1-4所示，这样的电
计算机用电基础
任务四
直流电与交流电
若一个电源向外电路提供的电压大小和方向不随时间产生变 化，也不随外电路的不同而不同，这样的电压源就称为理想的直 流电压源。理想直流电压源是一个理想的电路元件，其电路符号 及伏安特性如图4-1-1所示。
I + US —
（a）理想电压源电路符号
US U
0
I
（b）理想电压源的伏安特性
u(t ) R i(t ) 或
u R i
《计算机组装与维护》项目教学团队
计算机用电基础
任务四
直流电与交流电
⑴ 正弦交流电的三要素(以正弦电流为例，其波形图为图4-2-3 )
i Im i

0
T 2
t
t
T
图4-2-3 正弦电流的波形图
① Im：瞬时值中的最大值(指绝对值)称为正弦量的振幅值，
二、交流电 1.交流电的概念 间发生周期性变化。 u
S
任务四
直流电与交流电
i
i
+ uS
—
+
+ 所谓交流电是指在电路中，电压或电流的大小和方向均随时
u RS
—
2.交流电路的概念 —
所谓交流电路是指电路中含有交流电源供电的电路。在交流
（a）理想交流电压源符号 （b）实际交流电压源符号 电路中，电压、电流、功率等物理量用小写英文字母 u、i、p标
I
+ US
—
+ U
—
R
RS
在上图中，很容易得到
图4-1-4 全电路
U S IR IRS
或 即
IR IRS U S 0
U R U RS Uห้องสมุดไป่ตู้S 0
在电路中，任意闭合回路的电压降的代数和恒等于零。这一
结论称为基尔霍夫电压定律。
《计算机组装与维护》项目教学团队
计算机用电基础
I
+ U
—
R
RS
图4-1-4 全电路
因为 且 所以 故
U U S IRS
U RI RI U S IRS
US I RS R
《计算机组装与维护》项目教学团队
此式称为全电路欧姆定律。
计算机用电基础
任务四
直流电与交流电
【例4.1】在图4-1-4中，已知US为30V，U为25V，I为5A，求R及RS。
图4-2-1 交流电源符号 识，以表示其大小和方向随时间变化的特点。
3.交流电源 与直流电源一样,交流电源也分为理想电压源和实际电压源， 如图4-2-1所示。与直流电源不同的是：us的大小与方向是随时间 呈现周期性的变化规律。 《计算机组装与维护》项目教学团队
计算机用电基础
4. 正弦交流电
任务四
直流电与交流电
dt
1 f T
《计算机组装与维护》项目教学团队
计算机用电基础
任务四
直流电与交流电
周期和频率表示正弦量变化的快慢程度。周期越短，频率越 高，变化越快。直流量也可以看成f=0(T=∞)时的正弦量。 我国和世界上大多数国家都采用50Hz(T=0.02s)作为电力工 业的标准频率(美、日等少数国家采用60Hz)，习惯上称为工频。 从图4-2-3中可以看到，相位变化2πrad，经历一个周期T， 那么
图4-1-1理想电压源
当理想电压源与外路接通后,如图4-1-2所示。
《计算机组装与维护》项目教学团队
计算机用电基础
任务四
直流电与交流电
I
+ US — + U
——
U Us
U Us I R R
也就是说，理想电压源向负载提供的电 压是恒定的，不会随着负载的变化而变化；
R
图4-1-2
但是，理想电压源本身不能确定它向负载提供的电流，该电流由电
又称峰值。 振幅值表示正弦量瞬时值变化的范围或幅度。
《计算机组装与维护》项目教学团队
计算机用电基础
②ω：角频率
任务四
直流电与交流电
在正弦量的瞬时表达式中，ω t+θ 称为相位角或电工角，简 称相位或相角。正弦量在不同的瞬间，有着不同的相位，因而有 着不同的状态(包括瞬时值和变化趋势)。所以，相位反映了正弦 量的每一瞬间的状态或变化的进程。相位的单位一般为弧度(rad)。 相位角变化的速度称为角频率，其单位为rad/s，即： d (t ) 正弦量变化一周所需的时间称为周期。 通常用“T”表示， 单位为秒(s)。 正弦量每秒钟变化的周数称为频率，用“f”表示，单位为赫 兹(Hz)。 显然，周期和频率互成倒数，即
计算机用电基础
任务四
直流电与交流电
任务四 直流电与交流电
一、直流电 1. 直流电的概念 所谓直流电是指在电路中，各部分电压或电流的大小和方向 直流电源 交流电源 均不随时间发生变化。 2. 直流电路的概念 所谓直流电路是指电路中仅有直流电源供电的电路。在直流 电路中，电压、电流、功率等物理量用大写英文字母U、I、P标 直流电路 交流电路 识。 3.理想直流电源 理想直流电源有两种表现形式:理想电压源和理想电流源。 由于在实际生产和生活中，我们遇到的多是电压源，因此，我们 只学习电压源。 《计算机组装与维护》项目教学团队
S
电压源 理想电压源实际上是不存在的。实际的电压源，其两端电压 I 模型
U 实际的电压源可以用一个理想电压源和电阻相串联的模型来 － U U＝U －R I 表征， 如图4-1-3 所示。 R
S S S
－
O
I
(a)
图4-1-3 实际电压源 (a) 模型 (b) 伏安特性曲线
(b)
U U S IRS