文档介绍:一、正弦交流电
正弦交流电的产生:矩形线框在匀强磁场中,绕与磁场方向垂直的轴,匀速转 动。
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发电机结构:线圈又称电枢、磁极、电枢转动、磁极不动的发电机叫旋转电枢 式发电机;电枢不动,磁极转动的发电机叫旋转磁极式发电机。
交流发电机的原理:如图1所示,线框a/?、cd切割磁感线而产生感电动势, 随线圈转动切割速度、方向都做周期性变化,产生感应电动势的大小方向也做相 同的周期性变化,当线圈两端接入电器,就会有交流电。
交流电的变化规律:如图2所示,当线框在图中1的位置时,两条边不切割磁 感线不产生感应电动势,此面称为中性面。若线框切割磁感线边长为Z,两边距 离为/,转动角速度为己,从中性面开始计时,经过f时间,线框中感应电动势:
c- ABUssntf - ABS,0SH«t o N:线圈匝数,S线圈面积 最大值:号・心®。有效值:%■条/,互
瞬时值表达式:,■•血宣,若电路中接入电器,电阻中的电流,两端电压:
(, 电压有效值电流有效值/由
线圈在位置1时,磁通量最大,但变化率为0,感应电动势为0,为中性面。
线圈在位置3时,磁通量为零,但变化率最大,产生的感应电动势为最大。
对于交流电,用电器上标定电压,交流电仪表的示数均为有效值。
正弦交流电的图象如图3所示,从图象很容易看出最大值、周期。
交流电的周期:交流电一次周期性变化的时间,用7表示,单位是秒(s),频 率:1秒钟周期性变化的次数,用/■表示,单位:赫兹,千赫,
「=土 f = ±.
周期和频率互为倒数,都是由线框转动速度决定的,一3“ 一滞。
我们生活中使用的交流电,频率为50赫兹,,电压最大值约为 311伏,有效值为220伏。
二、变压器
变压器的结构:闭合铁心,交变电流在铁心中产生交变磁通量,原线圈又称初 级线圈绕在铁心上与电源相连,副线圈又称次级线圈,绕在铁心上与用电器相连。 原线圈的电压用电流用%,匝数用力”副线圈电压用回,电流用么,匝数用 力2表不。
理想变压器:在改变交流电压过程中无能量损失的变压器,即H=3,输入功 率等于输出功率。变压器只能改变交流电压,不能改变恒定电流电压。
变压原理:外«l o
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远距离送电:远距离送电输电线的电阻不可忽略,在导线上损失的电能不可忽
略,在输电线损失的功率是发热功率:P站笊减小电阻:选用?小 的,/不可变S不能无限加大,只有减小输送电流。在输送功率一定时,〃越大,
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/越小,损失越小。千万注意输送电流, X, 正’ P, R一定,
〃越大,损失功率越小。
电磁振荡和电磁波
振荡电路:如图5所示,由电感线圈和电容器组成的电路叫M振荡电路,该 电路能产生振荡电流。振荡电流是正弦交流电。
电磁振荡过程:电键,接1,给电容器充电,充电结束把电键*'接2开始电磁 振荡。放电:逆时针方向电流,电流逐渐增大,电容器极板电量逐渐减少,电流
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最大时放电结束,电场能转化为磁场能。时间为4 o充电:给电容器反向充电, 电流方向逆时针方向,且逐渐减小,极板电量逐渐大,电流为0时,充电结束,
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磁场能转化为电场能,时间为4 o放电:电流方向为顺时针方向,逐渐增大