交流电知识点总结
一、交流电的产生及变化规律:
(1)产生:强度和方向都随时间作周期性变化的电流叫交流电。
矩形线圈在匀强磁场中,绕垂直于匀强磁场的线圈的对称轴作匀速转动时,如图5—1所示,产生正弦(或余弦)交流电动势。当外电路闭合时形成正弦(或余弦)交流电流。
图5—1
(2)变化规律:
(1)中性面:与磁感线垂直的平面叫中性面。
线圈平面位于中性面位置时,如图5—2(A)所示,穿过线圈的磁通量最大,但磁通量变化率为零。因此,感应电动势为零 。
图5—2
当线圈平面匀速转到垂直于中性面的位置时,如图5—2(C)所示,穿过线圈的磁通量虽然为零,但线圈平面内磁通量变化率最大。因此,感应电动势值最大。
(伏) (N为匝数)
(2)感应电动势瞬时值表达式:
若从中性面开始,感应电动势的瞬时值表达式:(伏)如图5—2(B)所示。
若从线圈平面与磁感线平行开始计时,则感应电动势瞬时值表达式为:(伏)如图5—2(D)所示。
二、表征交流电的物理量:
(1)瞬时值、最大值、有效值和平均值:
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和最大值的关系为:
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。
交流电的平均值的计算方法和公式:
(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。
我国市电频率为50赫兹,周期为0.02秒。
角频率: 单位:弧度/秒
交流电的图象:
图象如图5—3所示。
图象如图5—4所示。
三.电感和电容对交变电流的影响
①电感对交变电流有阻碍作用,阻碍作用大小用感抗表示。“通直流,阻交流,通低频,阻高频”
②电容对交变电流有阻碍作用,阻碍作用大小用容抗表示“隔直流、通交流,阻低频、通高频”
四.变压器
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5—6),原、副线圈上的电压与它们的匝数成正。
即
因为有,因而通过原、副线圈的电流强度与它们的匝数成反比。
即
注意:1.理想变压器各物理量的决定因素
输入电压U1决定输出电压U2,输出电流I2决定输入电流I1,输入功率随输出功率的变化而变化直到达到变压器的最大功率(负载电阻减小,输入功率增大;负载电阻增大,输入功率减小)。
2.一个原线圈多个副线圈的理想变压器的电压、电流的关系
U1:U2:U3:…=n1:n2:n3:… I1n1=I2n2+I3n3+…
上述各公式中的I、U、P均指有效值,不能用瞬时值。
(3)电压互感器和电流互感器
电压互感器是将高电压变为低电压,故其原线圈并联在待测高压电路中;电流互感器是将大电流变为小电流,故其原线圈串联在待测的高电流电路中。
(二)解决变压器问题的常用方法
思路1 电压思路。变压器原、副线圈的电压之比为U1/U2=n1/n2;当变压器有多个副绕组时U1/n1=U2/n2=U3/n3=……
思路2 功率思路。理想变压器的输入、输出功率为P入=P出,即P1=P2;当变压器有多个副绕组时P1=P2+P3+……
思路3 电流思路。由I=P/U知,对只有一个副绕组的变压器有I1/I2=n2/n1;当变压器有多个副绕组时n1I1=n2I2+n3I3+……
动态分析问题的思路程序可表示为:
U1P1
思路5 原理思路。变压器原线圈中磁通量发生变化,铁芯中ΔΦ/Δt相等;
五.电能的输送
由于送电的导线有电阻,远距离送电时,线路上损失电能较多。
在输送的电功率和送电导线电阻一定的条件下,提高送电电压,减小送电电流强度可以达到减少线路上电能损失的目的。
线路中电流强度I和损失电功率计算式如下:
注意:送电导线上损失的电功率,不能用求,因为不是全部降落在导线上。
第二篇:交流电知识点总结
交流电知识点总结
一、交流电的产生及变化规律:
(1)产生:强度和方向都随时间作周期性变化的电流叫交流电。
矩形线圈在匀强磁场中,绕垂直于匀强磁场的线圈的对称轴作匀速转动时,如图5—1所示,产生正弦(或余弦)交流电动势。当外电路闭合时形成正弦(或余弦)交流电流。
图5—1
(2)变化规律:
(1)中性面:与磁感线垂直的平面叫中性面。
线圈平面位于中性面位置时,如图5—2(A)所示,穿过线圈的磁通量最大,但磁通量变化率为零。因此,感应电动势为零 。
图5—2
当线圈平面匀速转到垂直于中性面的位置时,如图5—2(C)所示,穿过线圈的磁通量虽然为零,但线圈平面内磁通量变化率最大。因此,感应电动势值最大。
(伏) (N为匝数)
(2)感应电动势瞬时值表达式:
若从中性面开始,感应电动势的瞬时值表达式:(伏)如图5—2(B)所示。
若从线圈平面与磁感线平行开始计时,则感应电动势瞬时值表达式为:(伏)如图5—2(D)所示。
二、表征交流电的物理量:
(1)瞬时值、最大值、有效值和平均值:
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和最大值的关系为:
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。
交流电的平均值的计算方法和公式:
(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。
我国市电频率为50赫兹,周期为0.02秒。
角频率: 单位:弧度/秒
交流电的图象:
图象如图5—3所示。
图象如图5—4所示。
三.电感和电容对交变电流的影响
①电感对交变电流有阻碍作用,阻碍作用大小用感抗表示。“通直流,阻交流,通低频,阻高频”
②电容对交变电流有阻碍作用,阻碍作用大小用容抗表示“隔直流、通交流,阻低频、通高频”
四.变压器
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5—6),原、副线圈上的电压与它们的匝数成正。
即
因为有,因而通过原、副线圈的电流强度与它们的匝数成反比。
即
注意:1.理想变压器各物理量的决定因素
输入电压U1决定输出电压U2,输出电流I2决定输入电流I1,输入功率随输出功率的变化而变化直到达到变压器的最大功率(负载电阻减小,输入功率增大;负载电阻增大,输入功率减小)。
2.一个原线圈多个副线圈的理想变压器的电压、电流的关系
U1:U2:U3:…=n1:n2:n3:… I1n1=I2n2+I3n3+…
上述各公式中的I、U、P均指有效值,不能用瞬时值。
(3)电压互感器和电流互感器
电压互感器是将高电压变为低电压,故其原线圈并联在待测高压电路中;电流互感器是将大电流变为小电流,故其原线圈串联在待测的高电流电路中。
(二)解决变压器问题的常用方法
思路1 电压思路。变压器原、副线圈的电压之比为U1/U2=n1/n2;当变压器有多个副绕组时U1/n1=U2/n2=U3/n3=……
思路2 功率思路。理想变压器的输入、输出功率为P入=P出,即P1=P2;当变压器有多个副绕组时P1=P2+P3+……
思路3 电流思路。由I=P/U知,对只有一个副绕组的变压器有I1/I2=n2/n1;当变压器有多个副绕组时n1I1=n2I2+n3I3+……
动态分析问题的思路程序可表示为:
U1P1
思路5 原理思路。变压器原线圈中磁通量发生变化,铁芯中ΔΦ/Δt相等;
五.电能的输送
由于送电的导线有电阻,远距离送电时,线路上损失电能较多。
在输送的电功率和送电导线电阻一定的条件下,提高送电电压,减小送电电流强度可以达到减少线路上电能损失的目的。
线路中电流强度I和损失电功率计算式如下:
注意:送电导线上损失的电功率,不能用求,因为不是全部降落在导线上。