交变电流复习课.ppt

交变电流复习课，专题交变电流的产生及其变化规则，知识网络，交变电流，交变电流的产生及其变化规则，交变电流的物理量，最大值，瞬时值，有效值，周期，频率，交流电路，电感，电容器的作用，变压器，远距离输电，一，交变电流的产生：图围绕与感磁线垂直的轴等速旋转，线圈中产生正(馀)弦交变电流，L2，一，交变电流，1，产生：闭合的矩形线圈在均匀的强磁场中，围绕与感应线垂直的轴线以均匀的角速度旋转时，闭合的线圈中产生交流电流，线圈平面与感应线的垂直位置i=Imsint、u=Umsint、Em=NBS、2、中性面：与磁场方向垂直的平面、特征：线圈通过中性面时，通过线圈的磁通量最大，但磁通量最大线圈平面每次旋转中性面时，在线圈中感应的电流的方向由于线圈旋转一周通过两次中性面，所以在一周中，线圈的电流方向发生了变化，描述了3、交流电流的图像、3、交流电流的物理量、1、瞬时值，反映了不同时刻的交流电流的大小和方向，公式，e=Emsinti=Imsintu=Umsint用于我国的生活其最大值是频率为50Hz，电压的瞬时式是u=311sin314t(V )，例1 :有正弦交流电源，电压有效值U=120V，频率为f=50Hz向霓虹灯供电，霓虹灯的激励电压和熄灭电压都是U0=60V，那么霓虹灯的发光时间是哪个？ 2、也称为最大值、峰值，是瞬时值的最大者，反映交流的大小的变化范围，当线圈平面与感应线平行时，交流电动势最大，Em=NBS。 例2 :将电容器c连接到220V的交流电路上，为了不破坏电容器，电容器c的耐压值是多少？ 3、平均值、算术平均法： E=(E1 E2)/2不能计算，计算感应电量需要平均值，平均值不等于有效值，例3 :如图所示，在线圈从图示的位置旋转60度的过程中，求出通过线圈的横截面的电量，线圈的电阻有效值由电流的热效应规定，当交流和直流通过相同电阻值的电阻，它们在相同时间内产生的热量相等时，该持续流动的数值就称为该交流的有效值。 正弦交流的有效值和最大值之间的关系通常意味着使用交流电压、电流值、交流电表的测量值、电气设备铭牌上记载的数值来计算交流通过导体产生的热、发热功率、保险丝的熔断电流等都是有效值。 例4 :通过某个电阻的周期性交变电流的图像如右所示。 求出该交流电流的有效值I，例5 :交流发电机转子有n匝的线圈，每匝的线圈的周围面积为s，均匀的强磁场的磁感应强度为b，等速旋转的角速度为，线圈内电阻为r，外部电路电阻为r。 线圈从图中的位置等速旋转60圈。(1)此时发电机的电动势是多少？电路中的电流是多少？r两端的电压是多少？(2)在这个过程中通过r的电荷量q是多少？ r产生的电QR是多少？ (1)外力引起的工作w是多少？(2)发电机的输出是多少？变化规律： (t=0时，线圈的中性面位置)下表.我国生活中使用的商用电压是220V，其最大值是频率是50Hz，电压的瞬时式： u=311sin314t(V )， 练习.1.根据正弦规律变化的交流电流如图所示，a .该交流电流的频率为0.02HzB .该交流电流的有效值为14.1AC .该交流电流的瞬时值公式在i=20sin0.02tad.t=t/8(t为周期)的时刻，该电流的大小和2 :交流发电机工作时的电动势为e=Emsint，如果将该线框的转速提高到原来的2倍，其他条件不会变化，但该电动势为() 3 .如电路图所示，已知交流电源电压u=200sin100tV，电阻R=100。 电流计和电压表的读数分别为A.1.41A、200VB.1.41A、141VC.2A、200VD.2A、141V，答案： b、4，电感和电容阻抗，1 .电感显示出对交流电流的电感的阻碍作用特征：通过直流，阻止交流、通过低频，阻止高频、2 .电容阻抗显示出对交流电流的电容的阻碍作用。 特征：“通过交流，隔开直流”、“通过高频，阻止低频”，左右电路都从左端输入信号，从右端输出信号。 在左图中，输入高频、低频混合的交流信号，要求仅输出低频信号的右图中，输入直流和低频交流的混合信号，要求仅输出低频交流信号。 C1、C2中哪个应该使用大容量？ 在图示的电路中，当交变电流的频率变大时，1、2和3灯的亮度变化() A.1、2两灯都变亮，3灯变暗，B.1灯变亮，2、3两灯都变暗，C.1、2灯都变暗，3灯的亮度为d.3灯三灯的亮度不变的特辑四变压器的原理和远距离输电1 .变压器的结构：2 .变压器的变压比：3 .变压器的变压比：4 .一些常用变压器， 一.变压器的原理1 .变压器的结构：变压器由闭合铁心后卷绕在铁心上的两个绕组构成。一个绕组与电源连接，也称为初级线圈。2 .变压器的变压比：U1/U2=n1/n2，u1/n1=u2/n2=u 3 在n2n1时，U2U1变压器使电压上升，该变压器称为升压变压器，在n2n1时，U2U1，变压器使电压下降，该变压器称为降压变压器，理想的变压器原、副线圈的匝数比为110，初级线圈为副绕组的输出电压在【】A.60VB.C.D .以上的回答错误，d， 3 .变压器的变流比：在理想变压器的输入功率I1U1等于输出功率I2U2，即，从I1U1=I2U2.U1/U2=n1/n2、I1/I2=n2/n1，当变压器正在工作时，原级线圈和次级线圈的电流应该等于其请注意，变压器的高压线圈的匝数多，通过的电流小，可以用细导线缠绕，低压线圈的匝数少，通过的电流应用大的粗导线的绕组，上式适用于只有一个副绕组的情况。 如果有两个以上的副绕组，必须根据输入功率和输出功率来计算。 例1 .如图所示，有理想的变压器，初级线圈的匝数分别为n1，次级线圈的匝数分别为n2、n3，原来的副线圈的电压分别为U1、U2、U3，电流分别为I1、I2、I3，两个副线圈的负载电阻的电阻值未知，根据以下结论，为正(C)I1U1=I2U2 I3U3； (D)n1I1=n2I2 n3I3。在图(a )、(b )两个电路中，在a、b的两端和e、f的两端分别施加220V的交流电压时，c、d间和g、h间的电压均测定为110V。 如果对c、d两端和g、h的两端分别施加110V的交流电压，则a、b间和e、f间的电压分别为v和v，如果对c、d的两端和g、h的两端分别施加110V的恒定电压，则a、b间和e、f间的电压分别为v和v .d、110、22 b在两点连接交流电压u的情况下，5个相同的灯泡正常发光时，原、副线圈的匝数比为a.51b.15c.41d.14，解：设灯泡正常发光的电流为I，原、副线圈的电流分别为I和4I，如图所示。 因此，原、副绕组的匝数比为41，1996年上海大学入学考试问题例4 :在缠绕变压器时，有人错误地绕在了变压器铁心的左右双臂上。 当通交流电流时，每个绕组产生磁通量只通过另外一个绕组的一半通过中间的臂. 2的匝数之比n1n2=21.没有施加负载的情况下【】a .向线圈1输入电压220V时，线圈2的输出电压为110VB .向线圈1输入电压220V时，线圈2的输出电压为55VC .向线圈2输入电压110V 线圈1的输出电压为220VD .线圈2输入电压110V时，线圈1的输出电压为110V，如果观察下一个面板，“分析”理想的变压器原、副线圈电压之比(U1/U2 )与线圈产生的感应电动势之比(E1/E2 )相等， 因为每一个线圈产生的磁通仅通过其他线圈的一半，所以如果从线圈1输入电压U1=220V，则为“a”b、d .如果从线圈2输入电压U2=110V，则为相同的理由，4 .常用的变压器、a .自耦合变压器在铁心上形成线圈。 如果将线圈的一部分设为初级线圈，将线圈整体设为次级线圈，则能够提高电压(图2 )，b .调压变压器是如图所示的结构的自耦合变压器，线圈AB缠绕在圆环状的铁心上，当在AB间施加输入电压U1时，移动转子p的位置而输出电压电线长度l一定时，应该选择电阻率小、截面积大的电线。 另一种方法是提高功率传输的电压u并减小电流I。 减小输电线的电流。 如果电线电阻在一定的条件下，电流减少到原来的百分之一，则电力损失P=I2R减少到原来的万分之一，为了减小输电线的电压损失，必须u损失=IR，增大输电线的截面积来减小电阻，减小输电流，提高输电压，以上的分析2 .远距离输电：远距离输电的图像，远距离高压输电，1，输电线上的电力损失2，输电效率，例6 :某发电机输出P=100千瓦，发电机端子电压U=1000 现在要求输电损失为5%，用户得到的电压正好为220伏，描绘输电线路的形象求出所使用的变压器的原副绕组数比。解：线路上的损耗功率为p=5000 w，/p=I2r，H电流为I2=25A，线路上的电压为u=I2r=200 v，U2=P/I2=100000/25=4000V，n1/n2=U1/U2=1/4，u n3/n4=U3/U4=190/11例7 :有河流，河流流量为4m3/s，落差为5m，利用此来发电，使用的发电机总效率为50%，发电机输出电压为350V，输电线电阻为4，允许输电线损失电力为发电机