认识交变电流 交变电流的描述
1.交变电流的电压和电流随时间周期变化,正弦式交
变电流的图像形状是正弦(余弦)曲线。
2.线圈在磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动,线
圈中产生交变电流,其最大值与线圈的形状、转轴
位置无关。
3.当线圈转到中性面时,穿过线圈的磁通量最大,感
应电动势为零,电流改变方向,转到与中性面垂直
时,穿过线圈的磁通量为零,感应电动势最大。
一、交变电流
1.恒定电流
强弱和方向都不随时间改变的电流,简称直流。
2.交变电流
强弱和方向都随时间作周期性变化的电流,简称交流。
3.特点
电流方向发生周期性变化。若方向不变,即使大小变化也是直流电。
4.波形图
电流或电压随时间变化的图像通常利用示波器来观察。
日常生活和生产中所用的交变电流是按正弦规律变化的交变电流。
二、交变电流的产生
1.产生
交变电流是由交流发电机产生的,如图211所示,它的最基本结构是线圈和磁极。
图211
2.中性面
(1)定义:线圈平面垂直磁感线的位置,各边都不切割磁感线。
(2)特点:
①线圈位于中性面时,穿过线圈的磁通量最大,磁通量的变化率为零,感应电动势为零,感应电流为零。
②线圈经过中性面时,线圈中的电流方向要发生改变,线圈转一周有两次经过中性面,所以每转一周电流方向改变两次。
三、交变电流的描述
1.交变电流的函数描述
(1)正弦式电流
按正弦规律变化的交变电流。
(2)正弦式电流的峰值、瞬时值(从中性面开始计时)
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峰值
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瞬时值
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电动势
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Em=nBSω
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e=Emsin ωt
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电流
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Im=
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i=Im_sin__ωt
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电压
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Um=ImR
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u=Umsin_ωt
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2.交变电流的图像描述
(1)物理意义
描述交变电流的电动势e、电流i、电压u随时间t(或角度ωt)变化的规律。
(2)正弦式交变电流的图像