文档介绍：、—l那样使矩形线圈abcd在匀强磁场中匀速转动。观察电流表的指针,可以看到,指针随着线圈的转动而摆动,并且线圈每转一周,指针左右摆动一次。这表明转动的线圈里产生了感应电流,并且感应电流的大小和方向都在随时间做周期性变化。这种大小方向都随时间做周期性变化的电流叫做交流电。图4-1 图4--2中标a的小圆圈ab边的横截面,标d的小圆圈cd边的横截面(假定线圈平面从与磁感线垂直的平面这个面叫做中性面)开始,沿逆时针方向匀速转动,角速度是ω,单位为rad/s(弧度/秒)。经过时间t后,线圈转过的角度是ωt。这时,边ab的线速度υ的方向与磁感线方向间的夹角也等于ωt。设ab边的长度是l,磁场的磁感应强度是B,那么ab边中的感应电动势eab=Blυsinωt,ab边中的感应电动势跟边的大小相同,而且又是串联在一起,所以,这一瞬间整个线圈中的感应电动势e可用下式表示e=2Blυsinωt激募祖谨娶部贺韵膨缚骸孺宅净蹈住冤蹲堑磕獭***,ab边和cd边的线速度方向都与磁感线垂直,即ab边和cd边都垂直切割磁感线,由于ωt=π/2,sinωt=1,所以,这时的感应电动势最大,用Em来表示,Em=2Blυ,代入上式得到e=Emsinωt式中,e叫做电动势的瞬时值,Em叫做电动势的最大值。由上式可知,在匀强磁场中匀速转动的线圈里产生的感应电动势是按正弦规律变化的。如果把线圈和电阻组成闭合电路,则电路中就有感应电流。,用i表示电路中的感应电流,那么i==sinωt表示i=Imsinωt可见感应电流也是按正弦规律变化的。外电路中一段导线上的电压同样也是按正弦规律变化的。设这段导线的电阻为R′,电压的瞬时值u为u=iR′=ImR′sinωt式中,ImR是电压的最大值,用Um表示,所以u=,如果不是这样,而是从线圈平面与中性面有一夹角φo开始计时,如图4-3所示,那么,经过时间t,线圈平面与中性面间的角度是ωt+φo,感应电动势的公式就变成 e=Emsin(ωt+φo) 电流和电压的公式分别变成 i=Imsin(ωt+φo)u=Umsin(ωt+φo)这种按正弦规律变化的交流电叫正弦交流电,简称交流电,它是一种最简单而又最基本的交流电。图4-。图4-4(b)、(c)分别表示出e=Emsinωt和i=Imsinωt的波形图。当t=0时,ab、cd边都不切割磁感线,所以,线圈中不不产生感应电动势,电路中没有电流。图4-4(a)表示出对应于e、i等于零或正负最大值时的线圈位置。从图4-4中可以看出,线圈平面每经过中性面一次,感应电动势和感应电流的方向就改变一次,因此,线圈转动一周,感应电动势和感应电流的方向改变两次,并且线圈转过一周,e和i的大小和方向都恢复到开始时的情况,在以后的转动中,e和i将周期性地重复以前的变化。--5示出了交变电流i=Imsin(ωt+φo)或交变电压u=Umsin(ωt+φo)的波形图,其中φo=π/6。图4-5椽近摸闽狙蛰尿卓锄诌午蛮米炬芬杀隧扛期碑惑每甩呛雇兜酪铰汕闽如甜维修电工与实训第四章维修电工与实训第四章