表征交流电的物理量:1、瞬时值、最大值和有效值:交流电在任一时刻的值叫瞬时值。瞬时值中最大的值叫最大值又称峰值。交流电的有效值是根据电流的热效应规定的:让交流电和恒定直流分别通过同样阻值的电阻,如果二者热效应相等(即在相同时间内产生相等的热量)则此等效的直流电压,电流值叫做该交流电的电压,电流有效值。正弦(或余弦)交流电电动势的有效值ε和最大值εm的关系为:
ε
εm
2
0707εm
交流电压有效值U0707Um;交流电流有效值I0707Im。注意:注意:通常交流电表测出的值就是交流电的有效值。用电器上标明的额定值等都是指有效值。用电器上说明的耐压值是指最大值。2、周期、频率和角频率交流电完成一次周期性变化所需的时间叫周期。以T表示,单位是秒。交流电在1秒内完成周期性变化的次数叫频率。以f表示,单位是赫兹。周期和频率互为倒数,即T
1。f
我国市电频率为50赫兹,周期为002秒。角频率ω:ω
2π2πfT
单位:弧度秒
三、三相交流电:三相交流电:
用心
爱心
专心
3
f1、三个互成120°的三个相同线圈,固定在同一转轴上,在同一匀强磁场中作匀速转动,将产生三个交变电动势,所产生的电流叫做三相交流电。由于这三个线圈是相同的,因此,它们将产生三个依次达到最大值的交变电动势。相当于三个最大值和周期都相同的独立电源。2、每个独立电源称作“一相”,虽然每相的电动势的最大值和周期都相同,但是它们不能同时为零或者同时达到最大值。由于三个线圈的平面依次相差120°角,它们到达零值和最大值的时间依次落后
1周期。如图55所示。3
3、在实际应用中,三相发电机和负载并不用六条导线相连接,而是采用“Y”和“”两种接法。有兴趣的同学可以参阅必修本P116部分内容。四、变压器:变压器:1、变压器是可以用来改变交流电压和电流的大小的设备。理想变压器的效率为1,即输入功率等于输出功率。对于原、副线圈各一组的变压器来说(如图56),原、副线圈上的电压与它们的匝数成正。
即
U1
1U2
2
因为有U1I1U2I2,因而通过原、副线圈的电流强度与它们的匝数成反比。即
I1
2I2
1
注意:注意:①对于副线圈有两组或两组以上的变压器来说,原、副线圈上的电压与它们的匝数成正比的规律仍然成立,但各副线圈的电流则应根据功率关系P入∑P出,去计算各线圈的电流强度,即U1I1U2I2U3I3……。
用心爱心专心4
f②当副线圈不接负载(外电路断r