交变电流ppt.ppt

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1、1 1、交流发电机的构造、交流发电机的构造定子和转子定子和转子交流发电机的种类交流发电机的种类旋转电枢式发电机旋转电枢式发电机旋转磁极式发电机旋转磁极式发电机一、一、交流发电机交流发电机2 2、交变电流的定义：交变电流的定义：强度和方向都强度和方向都随时间做周期性变化的电流叫做交随时间做周期性变化的电流叫做交变电流变电流 。（1 1）方向都不变的电流叫直流电。）方向都不变的电流叫直流电。（2 2）大小不变方向改变的电流也是）大小不变方向改变的电流也是交流电。交流电。3 3、交变电流的产生：、交变电流的产生：闭合矩形线圈在磁场中绕垂直于场强方向的轴转动闭合矩形线圈在磁场中绕垂直于场强方向的轴转动

2、产生的电流随时间作周期性变化，称交变电流产生的电流随时间作周期性变化，称交变电流O2O1B现象：现象：缓慢转动线圈时，电流计指针在左右摇动，缓慢转动线圈时，电流计指针在左右摇动，线圈每转一周，指针左右摆动一次这说明：线圈每转一周，指针左右摆动一次这说明：线圈线圈在不断转动，电路中电流大小和方向不断改变，且在不断转动，电路中电流大小和方向不断改变，且每一周电流方向改变两次。每一周电流方向改变两次。二、交流电的变化规律二、交流电的变化规律1.1.正弦式电流正弦式电流(1)(1)定义：电网中的交变电流，它的电流、定义：电网中的交变电流，它的电流、电压随时间按正弦函数的规律变化。电压随时间按正弦函数的

3、规律变化。从中性面开始计时：从中性面开始计时：电流瞬时值表达式：电流瞬时值表达式：i=Imsinti=Imsint电压瞬时值表达式：电压瞬时值表达式：u=Umsintu=Umsint交流的峰值交流的峰值：电流和电压的最大值。：电流和电压的最大值。中性面：中性面：线圈平面与磁感线垂直的位置叫线圈平面与磁感线垂直的位置叫做中性面做中性面（1 1）线圈经过中性面时，穿过线圈的）线圈经过中性面时，穿过线圈的磁磁通量最大通量最大，但磁通量的，但磁通量的变化率为零变化率为零（abab和和cdcd边都不切割磁感线），线圈中的电动边都不切割磁感线），线圈中的电动势为零势为零（2 2）线圈经过中性面时，电流将改

4、变方线圈经过中性面时，电流将改变方向向，线圈转动一周，两次经过中性面，电，线圈转动一周，两次经过中性面，电流方向改变两次流方向改变两次2.2.图像：图像：交变电流的变化规律可以用交变电流的变化规律可以用示波器示波器显显示出来。示出来。0t/sU/VUm电流最大值电流瞬时值交流电的图像交流电的图像 3.3.交变电流的周期和频率交变电流的周期和频率（1）周期周期:交变电流完成一次周期性变化所需的时交变电流完成一次周期性变化所需的时间间,叫做交变电流的周期，通常用叫做交变电流的周期，通常用T表示，单位是表示，单位是s（2）频率频率:交变电流在交变电流在1s内完成周期性变化的次数内完成周期性变化的次数

5、,叫做交变电流的频率，通常用叫做交变电流的频率，通常用f表示表示,单位是赫兹单位是赫兹(Hz)（3）周期和频率的周期和频率的 关系关系是是:三、交变电流能通过三、交变电流能通过电容器电容器1.1.本质：本质：电容器接到交流电路中后电容器接到交流电路中后,交替产交替产生充电和放电生充电和放电,使电路中有交变电流使电路中有交变电流,似乎似乎电流电流“通过通过”了电容器。了电容器。2.2.作用：作用：电容在交流电路中有电容在交流电路中有“通交流、通交流、隔直流隔直流”“通高频、阻低频通高频、阻低频”的特性。的特性。四、交流电的有效值四、交流电的有效值（1）依据：电流热效应）依据：电流热效应（2）定义

6、：定义：使交变电流和直流通过使交变电流和直流通过相同阻值相同阻值的的电阻电阻，如果它们在，如果它们在相等时间相等时间内产生内产生相等的热量相等的热量，就把这一直流的数值叫做这一交变电流的有效值就把这一直流的数值叫做这一交变电流的有效值（3）特点：交变电流的有效值根据）特点：交变电流的有效值根据电流的热电流的热效应效应来规定，与电流的方向无关，来规定，与电流的方向无关，在计算时，在计算时，要紧扣电流通过电阻生热或热功率进行计算，要紧扣电流通过电阻生热或热功率进行计算，“相同时间相同时间”至少要取至少要取一个周期的时间一个周期的时间（4 4）有效值与峰值的关系有效值与峰值的关系任何电流都有有效值，

7、但上述关系只限于任何电流都有有效值，但上述关系只限于正弦式交变电流正弦式交变电流，对其他形式的交变电流，对其他形式的交变电流并不适用并不适用.但可按有效值的定义进行推导但可按有效值的定义进行推导交流交流用电设备上所标的额用电设备上所标的额定电压和额定电流是定电压和额定电流是有效有效值值；交流电压表和交流电流表的示数是有效值交流电压表和交流电流表的示数是有效值；交；交变电流的数值在无特别说明时都是指变电流的数值在无特别说明时都是指有效值有效值在计算交变电流通过导体产生的焦耳热，做功的在计算交变电流通过导体产生的焦耳热，做功的电功率以及保险丝的熔断电流时，只能用交变电电功率以及保险丝的熔断电流时，

8、只能用交变电流的有效值流的有效值注意注意注意注意1 1、矩形线圈在匀强磁场中绕着垂直磁感线方、矩形线圈在匀强磁场中绕着垂直磁感线方向的轴匀速转动，当线圈垂直中性面时，下列向的轴匀速转动，当线圈垂直中性面时，下列说法中正确的是（）说法中正确的是（）、穿过线圈的磁通量最大，线圈中的感应电、穿过线圈的磁通量最大，线圈中的感应电动势最大动势最大、穿过线圈的磁通量等于零，线圈中的感应、穿过线圈的磁通量等于零，线圈中的感应电动势最大电动势最大、穿过线圈的磁通量最大，线圈中的感应电、穿过线圈的磁通量最大，线圈中的感应电动势等于零动势等于零、穿过线圈的磁通量等于零，线圈中的感应、穿过线圈的磁通量等于零，线圈中

9、的感应电动势等于零电动势等于零B B项固与练习项固与练习2 2、矩形线圈绕垂直于匀强磁场并位于线圈平、矩形线圈绕垂直于匀强磁场并位于线圈平面内的固定轴转动，线圈中的感应电动势面内的固定轴转动，线圈中的感应电动势e e随随时间时间t t的变化规律如图所示，则下列说法正确的变化规律如图所示，则下列说法正确的是（的是（）D DA.tA.t1 1时刻通过线圈的磁通量为零时刻通过线圈的磁通量为零B.tB.t2 2时刻通过线圈的磁通量的绝时刻通过线圈的磁通量的绝对值为最大对值为最大 C.tC.t3 3时刻通过线圈的磁通量变化时刻通过线圈的磁通量变化率的绝对值最大率的绝对值最大D.D.每当每当e e的方向变化时，通过线的方向变化时，通过线圈的磁通量绝对值都为最大圈的磁通量绝对值都为最大