常识直流电和交流电直流 Direct Current (DC)交流 Alternating Current (AC)交直流转化单位制电压转化符号数学基础三角函数电路基础定理基尔霍夫元器件电阻、电感、电容 resistor inductor capacitor参数频率占空比功率能量RMS & Form factor
常识
直流电和交流电
直流 Direct Current (DC)
- 许多应用需要直流电才能正常运行
- 高压直流电是长距离(> 1000 公里)传输电力的最经济方式,不会出现不稳定问题
交流 Alternating Current (AC)
- 交流电对 19 世纪 90 年代的人们来说很有吸引
- 成功
- Transformer
- poly-phase AC motor
交直流转化
单位制
电压
Country | Voltage | Frequency |
China | 220V | 50Hz |
United Kingdom | 230/240V | 50Hz |
United States | 120/240V | 60Hz |
转化
- 形式转换
- 1.Voltage level conversion 2.Frequency conversion 3.Waveshape conversion 4.Polyphase conversion
- 1.电压电平转换 2.频率转换 3.波形转换 4.多相转换
符号
- 约定
- 小写字母:时间的一般函数
- 大写字母:时间不变
- 下标:峰值、最大值等
数学基础
三角函数
电路基础
定理
基尔霍夫
元器件
电阻、电感、电容 resistor inductor capacitor
- 能量消耗
- 电阻:仅消耗能量
- 电感:仅在磁场中储存能量
- 电容:仅在电场中储存能量
- 一种效应占据主导,其他效应同时存在
- 电阻
- 欧姆定律
- 电感
- 阻止变化,储存能量
- 磁场中磁通线紧密相连而不交叉
- 电容
- 通交流阻直流
- 开路则保持不变
- 电容器由两个导体表面组成,中间以电介质(dielectric)绝缘间隔
- 串并联
ㅤ | 串联 | 并联 |
电阻 | ||
电感 | 如上 | 如上 |
电容 | 如电阻并联 | 如电阻串联 |
- 时间响应
- 电感
- 电容
参数
频率
占空比
功率
- P为正时,源将能量传递给电路
- 电阻是消耗功率,电容和电感是储存能量
- 电感、电容不耗散任何功率
- 瞬时、平均、累积
- 瞬时功率 instantaneous electrical power
- 平均功率
- 积累
- 电阻、电感、电容
- 电阻
- 电感
- 通过电感的电流增加时,额外的能量被储存在磁场中。如果电流减小,能量会从磁场中消失
- 对于完美电感,返回到电路的能量与最初的相同
- 电容
能量
RMS & Form factor
- 例题
- RMS
- 峰值幅度为 A 伏、直流偏移为 B 伏的正弦波形的 RMS 值
- FF
- 计算正弦电压波形的FF