交变电流(交变电流是什么??)
交变电流的定义
大小和方向都随时间作周期性变化而且在一周期内的平均值等于零的电流叫做交变电流,这是明文规定,由此可知:
1.交变电流是一定要有恒定的周期
2.改变方向而不改变大小的电流只要做周期性变化,且在一周期内的平均值等于0,就是交变电流
3.改变大小而不改变方向的电流一定不是交变电流
交变电流是什么??
:交流(alternating
current):电流的大小和方向都随时间变化,称变动电流,其中一个周期内电流的平均值为零的变动电流,称为交变电流.(交流)
交变电流的产生
[演示1]:出示手摇发电机模型,并连接演示电流表
当线圈在磁场中转动时,电流表的指针随着线圈的转动而摆动,线圈每转动一周指针左右摆动一次.
表
明:电流强度的大小和方向都做周期性的变化,这种电流叫交流电.
2,交变电流的变化规律
[演示2]:矩形线圈在匀强磁场中匀速转动的四个过程
分
析:线圈bc,da始终在平行磁感线方向转动,因而不产生感应电动势,只起导线作用.
(1)线圈平面垂直于磁感线(a图),ab,cd边此时速度方向与磁感线平行,线圈中没有感应电动势,没有感应电流.
教师强调指出:这时线圈平面所处的位置叫中性面.
中性面的特点:线圈平面与磁感线垂直,磁通量更大,感应电动势最小为零,感应电流为零.
(2)当线圈平面逆时针转过900时(b图),即线圈平面与磁感线平行时,ab,cd边的线速度方向都跟磁感线垂直,即两边都垂直切割磁感线,这时感应电动势更大,线圈中的感应电流也更大.
(3)再转过900时(c图),线圈又处于中性面位置,线圈中没有感应电动势.
(4)当线圈再转过900时,处于图d位置,ab,cd边的瞬时速度方向,跟线圈经过图(b)位置时的速度方向相反,产生的感应电动势方向也跟在(图b)位置相反.
(5)再转过900线圈处于起始位置(e图),与a图位置相同,线圈中没有感应电动势.
小结:线圈平面每经过中性面一次,感应电流的方向就改变一次,因此线圈转动一周,感应电流的方向改变两次.
提出问题:线圈中的感应电动势的大小如何变化呢
在场强为b的匀强磁场中,矩形线圈边长为l,逆时针绕中轴匀速转动,角速度为ω,从中性面开始计时,经过时间t.
线圈转动的线速度为v=ωl/2,转过的角度为θ=ωt,
此时ab边线速度v与磁感线的夹角也等于ωt,这时ab边中的感应电动势为eab
同理,cd边切割磁感线的感应电动势为ecd:
就整个线圈来看,因ab,cd边产生的感应电势方向相同,是串联,所以
当线圈平面跟磁感线平行时,即ωt=π/2,这时感应电动势更大值εm=bsω
感应电动势的瞬时表达式为e=
εmsinωt
可见在匀强磁场中,匀速转动的线圈中产生的感应电动势是按正弦规律变化的.即感应电动势的大小和方向是以一定的时间间隔做周期性变化.
当线圈跟外电路组成闭合回路时,设整个回路的电阻为r,则电路的感应电流的瞬时值为表达式
感应电流瞬时值表达式
i=imsinωt
这种按正弦规律变化的交变电流叫正弦式电流
交变电流知识点及公式
交变电流知识点及公式分享:
正弦交变电流的瞬时值公式:
e=Emsinωt=NBSωsinωt
u=Umsinωt
i=Imsinωt
交流电有效值的公式
?(上述均为有效值,只适用于正弦交变电流)
周期(T)是交变电流完成一次周期性变化所需的时间
T=2π/ω
频率(f)是交变电流1s内完成周期变化的次数
f=1/T=ω/2π
电容和电感对交变电流的影响
容抗公式:
感抗公式:
变压器部分公式总结
原副线圈电压关系公式:
U1:U2=n1:n2
原副线圈电流关系公式:
I1:I2=n2:n1
功率关系公式:
P1=P2,
即U1I1=U2I2
1.电压瞬时值e=Emsinωt电流瞬时值i=Imsinωt;(ω=2πf)
2.电动势峰值Em=nBSω=2BLv电流峰值(纯电阻电路中)Im=Em/R总
3.正(余)弦式交变电流有效值:E=Em/(2)1/2;U=Um/(2)1/2;I=Im/(2)1/2
4.理想变压器原副线圈中的电压与电流及功率关系
U1/U2=n1/n2;I1/I2=n2/n2;P入=P出
5.在远距离输电中,采用高压输送电能可以减少电能在输电线上的损失损′=(P/U)2R;(P损:输电线上损失的功率,P:输送电能的总功率,U:输送电压,R:输电线电阻);
6.公式1、2、3、4中物理量及单位:ω:角频率(rad/s);t:时间(s);n:线圈匝数;B:磁感强度(T);S:线圈的面积(m2);U输出)电压(V);I:电流强度(A);P:功率(W)。
注:(1)交变电流的变化频率与发电机中线圈的转动的频率相同即:ω电=ω线,f电=f线;
(2)发电机中,线圈在中性面位置磁通量更大,感应电动势为零,过中性面电流方向就改变;
(3)有效值是根据电流热效应定义的,没有特别说明的交流数值都指有效值;
(4)理想变压器的匝数比一定时,输出电压由输入电压决定,输入电流由输出电流决定,输入功率等于输出功率,当负载的消耗的功率增大时输入功率也增大,即P出决定P入;
(5)其它相关内容:正弦交流电图象/电阻、电感和电容对交变电流的作用。
交变电流的定义
我最近也在查这个概念啦~~根据课本,首先交变电流和交流是一回事。
直流:方向不随时间变化的电流。根据感念也就意味着它的大小可以变也可以不变。大学电磁学课本上,把大小改变,方向不变的电流叫做脉动直流。
恒定电流:恒定,那么应该是大小方向都不变的电流。它是属于直流中的一种最特殊的吧。
交变电流:大学课本定义:大小方向随时间作周期性变化,而且一周期内的平均值等于零的电流。
所以,并不是所有的大小方向都改变的电流都能叫做交流的。这个概念以前课本有,但是现在删除了,就是由于有争议(矩形脉冲),所以不应该过分死扣吧。
综上所述,不是所有的电流都可以划分为直流或者交流的。 这只是我个人查阅课本和 *** 后的理解。你可以参考。
交变电流的产生有哪些?
产生:在匀强磁场里,线圈绕垂直磁场方向的轴(轴在线圈所在平面内)匀速转动。
交流电是指电流方向随时间作周期性变化的电流,在一个周期内的平均电流为零。不同于直流电,它的方向是会随着时间发生改变的,而直流电没有周期性变化。
通常交流电(简称AC)波形为正弦曲线。交流电可以有效传输电力。但实际上还有应用其他的波形,例如三角形波、正方形波。生活中使用的市电就是具有正弦波形的交流电。
交变电流的瞬时值、峰值、有效值
(1)瞬时值:交变电流某一时刻的值,是时间的函数。
(2)峰值:交变电流(电流、电压或电动势)所能达到的更大的值,称为峰值。
(3)有效值:跟交变电流的热效应等效的恒定电流的值叫交变电流的有效值。对正弦式交变电流。
以上内容参考百度百科-交变电流
交变电流的描述
交变电流的描述:大小和方向都随时间做周期性变化的电流。
电磁学上把单位时间里通过导体任一横截面的电量叫做电流强度,简称电流(Electric current),电流符号为 I,单位是安培(A),简称“安”
(安德烈·玛丽·安培,1775~1836,法国物理学家、化学家,在电磁作用方面的研究成就卓著,对数学和物理也有贡献。电流的国际单位安培即以其姓氏命名)。
导体中的自由电荷在电场力的作用下做有规则的定向运动就形成了电流。
电学上规定:正电荷定向流动的方向为电流方向。此外,工程中也以正电荷的定向流动方向为电流方向,电流的大小则以单位时间内流经导体截面的电荷Q来表示其强弱,称为电流强度。
热效应
导体通电时会发热,把这种现象叫做电流热效应。例如:比较熟悉的焦耳定律,是定量说明传导电流将电能转换为热能的定律。
磁效应
电流的磁效应:奥斯特发现,任何通有电流的导线,都可以在其周围产生磁场的现象,称为电流的磁效应。
化学效应
电的化学效应主要是电流中的带电粒子(电子或离子)参与而使得物质发生了化学变化。化学中的电解水或电镀等都是电流的化学效应。
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