三、交变电流

交变电流 1 交变电流的产生 三 交变电流 1 交变电流的产生 I 0 I 0 I 0 I 0 I 0 逆时针 顺时针 一个周期内电流方向变化两次 线圈经过中性面时 感应电动势为零 感应电流为零 线圈呈电中性 中性面 当线圈平面与中性面垂直时 感应电动势最大 感应电流最大 线圈经过中性面时 穿过线圈的磁通量最大 中性面与磁感线垂直 但此时磁通量的变化率为零 线圈每经过中性面一次 交流电方向改变一次 在交流电的一个周期内 线圈每转动一周 线圈两次经过中性面 所以在一个周期内 交流电的方向改变两次 交变电流的产生过程要扣住中性面 与磁感线垂直的平面 1 交变电流的产生 三 交变电流 小结 2 交变电流的变化规律 1 正弦交流电的图象 正弦曲线 2 交变电流的变化规律 峰值 有效值 2 正弦交流电的表达式 正弦交流电 3 交流电的有效值 是根据电流热效应等效规定的 把交流和直流分别通过相同的电阻 如果在相同的时间里它们产生的热量相等 我们就把这个直流电压 电流的数值称做交流电压 电流的有效值 I有效 I直流U有效 U直流 2 交变电流的变化规律 3 交流电的周期和频率 我国交流电的频率是50Hz T 1 如图所示 在第一个周期时间内 线圈转到中性面的时刻为 末 此时穿过线圈的磁通量 填 最大 或 零 线圈中感应的电动势 填 最大 或 零 在0 02s末时刻 线圈在磁场中的位置是 例与练 0 04s 最大 零 与中性面垂直 即S B 2 闭合线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的轴匀速转动 线圈中产生的交变电流的瞬时值表达式为i 3 11sin 314t A 则此交流电的峰值为 有效值为 周期为 频率为 例与练 3 11A 2 2A 0 02s 50Hz 3 如图所示 正弦式交变电压U的最大值为311V 负载电阻R 440 若不考虑电表内阻对电路的影响 则交流电压表和电流表的读数分别为 A 311V 0 707AB 220V 0 5AC 311V 0 707AD 220V 0 707A 例与练 交流电压表和电流表的读数为有效值 4 一矩形线圈在匀强磁场中匀速转动产生的电流瞬时值表达式为 则 A 此交流的频率为50HzB 此交流的峰值为10AC 用交流电流表测此电流 示数为10AD 用交流电流表测此电流 示数为14 1A 例与练 四 电容器对交变电流的影响 2 隔直流 通交流 通高频 阻低频 电容器接交流电源时 自由电荷并未通过极板间的绝缘介质 只是在交变电压的作用下 电容器交替进行充 放电 电路中就有了交变电流 四 电容器对交变电流的影响 1 交变电流可以通过电容器 3 电容在电路中的实际应用 1 隔直电容器 特点 电容量较大 通交流 隔直流 2 高频旁路电容器 特点 电容量较小 通高频 阻低频 四 电容器对交变电流的影响 6 左右两个电路都是从左端输入信号 从右端输出信号 左图中输入的是高频 低频混合的交流信号 要求只输出低频信号 右图中输入的是直流和低频交流的混合信号 要求只输出低频交流信号 那么C1 C2中哪个该用大电容 哪个该用小电容 例与练 C1 通高频 阻低频 C1 小电容 C2 通低频 隔直流 C2 大电容 7 如图所示电路中 如果交流电的