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课件网) 第一章 直流电路 第二章 磁场与电磁感应 第三章 正弦交流电路 第四章 半导体器件 第五章 放大与震荡电路 第六章 直流稳压电源 第七章 数字电路 目录 §3—3 §3—1 正弦交流电的基本概念 §3—2 正弦交流电的表示方法 纯电阻电路 §3—4 纯电感电路 §3—5 §3—6 §3—7 纯电容电路 串联电路 并联电路 §3—8 三相交流电的基本概念 §3—9 安全用电常识 §3—1 正弦交流电的基本概念 一、交流电的产生及交流电概念 如图所示为交流发电机的工作示意图，当线圈在匀强磁场中以角速度 ω 逆时针匀速转动时，由于导线切割磁感线，线圈中将产生感应电动势（见图）。当线圈平面垂直于磁感线时，各边都不切割磁感线，没有感应电动势产生，此平面称为中性面。 交流发电机 交流发电机工作示意图 交流发电机原理图 正弦交流电的产生过程 交流电与直流电的根本区别是：直流电的方向不随时间的变化而变化，交流电的方向和大小随时间的变化而变化。 直流电和交流电波形 a）直流电 b）正弦交流电 二、交流电的感应电动势和感应电流 设磁感应强度为 B，磁场中线圈一边的长度为 l，线圈从中性面开始转动，经过时间 t，线圈转过的角度为 ωt，这时，其单侧线圈切割磁感线的线速度 v 与磁感线的夹角也为 ωt，所产生的感应电动势 e1 = Blvsinωt。所以整个线圈所产生的感应电动势为 e = 2Blvsinωt 其中，2Blv 为感应电动势的最大值，设为 Em，则 e = Emsinωt 上式为正弦交流电电动势的瞬时值表达式，也称为解析式。 三、表征交流电的物理量 1. 周期、频率和角频率 （1）周期 交流电每重复变化一次所需的时间，称为交流电的周期。用符号 T 表示，单位是秒（s）（见图）。 正弦交流电的周期 游乐场摩天轮 （2）频率 交流电在 1 秒内重复变化的次数，称为交流电的频率。用符号 f 表示，单位是赫兹（Hz）。频率与周期的关系如下： （3）角频率 正弦交流电 1 秒内变化的电角度，用符号 ω 表示，单位是弧度 / 秒（rad/s） 2. 最大值、有效值和平均值 （1）最大值 正弦交流电在一个周期所能达到的最大瞬时值，又称峰值或幅值（见图 ）。 最大值用大写字母加下标 m 表示，如 Em、Um、Im。 正弦交流电的最大值 （2）有效值 有效值是这样规定的：使交流电和直流电加在同样阻值的电阻上，若在相同的时间内产生的热量相同，就把这一直流电的数值叫作该交流电的有效值（见图）。 交流电的有效值 3. 相位与相位差 （1）相位 在 e= Emsin（ωt + φ0）中，（ωt + φ0）表示在任意时刻线圈平面与中性面所成的角度，这个角度称为相位角，也称相位或相角，它反映了交流电变化的进程。其中， φ0为正弦量 t=0 时的相位，称为初相位，也称初相角或初相。 （2）相位差 两个同频率交流电的相位之差称为相位差，用符号 Δφ 表示，即 Δφ =（ωt + φ1）-（ωt + φ2）= φ1 - φ2 两个同频率交流电的相位差就等于它们的初相之差。 最大值、角频率和初相位称为正弦交流电的三要素。(
课件网) 第一章 直流电路 第二章 磁场与电磁感应 第三章 正弦交流电路 第四章 半导体器件 第五章 放大与震荡电路 第六章 直流稳压电源 第七章 数字电路 目录 §3—3 §3—1 正弦交流电的基本概念 §3—2 正弦交流电的表示方法 纯电阻电路 §3—4 纯电感电路 §3—5 §3—6 §3—7 纯电容电路 串联电路 并联电路 §3—8 三相交流电的基本概念 §3—9 安全用电常识 §3—2 正弦交流电的表示方法 一、解析式法 解析式法是用正弦函数来表示交流电的方法，它是正弦交流电的基本表示方法。其一般表示形式为 e = Emsin（ωt + φ0） u = Umsin（ωt + φ0） i = ... ...
