中职教学正弦交流电“六个三”内容探讨

相 对 稳 定性 好 。 32 速 范 围较 大 , .调 精度 高 。 33 动 电 流低 , 系统 及 电 网无 冲击 , 电效 果 明 显 。 . 启 对 节
器 件 的效 率越 来 越 高 , 制 简 化 , 总 电 路 的 复 杂 性 给 生 产 和 控 但
测 试 带 来 不便 。智 能 功 率 模 块 (P 是 将 功 率 器 件 的配 置 、 I M) 散 热 乃 至 驱 动 问题 在 模 块 中解 决 , 而 易 于 使 用 。 靠 性 高 。以 因 可 变 频 空 调 为例 , 国 的 变频 空调 几 乎 都 采 用 I M方式 。 我 P 近 年 来 带 驱 动 和保 护 电 路 的智 能 功 率 模 块 (P 相 继 面 I M) 市 , M 将 三 相 逆 变I B 、驱 动 电路 及 保 护 电路 集 成 在 一 块 I 是 P GT 芯 片上 。 它 的 出现 推 动 了变 频 家 电市 场 的启 动 和发 展 。新 型 IM模 块 甚 至 将 开 关 电源 也 设 计 在 模 块 内 .更 加 方 便 用 户 使 P 用 . 户 只需 要 了 解接 口电 路 和定 义 , 快 可 以组 成运 行 系 统 。 用 很
24 制 电路 。控 制 电路 包 括 主控 制 电 路 、 号 检 测 电 路 、 .控 信 门极 驱 动 电路 、 部 接 口 电路 和 保 护 电路 等 。 外 其作 用 是 将 检 测 电路 得 到 的各 种 信 号 送 至 运 算 电 路 ,使 运 算 电 路 能 够 根 据 要 求为 变 频 器 主 电 路 提 供 必 要 的 门 极 驱 动 信 号 ,并 对 变 频 器 及 异 步 电动 机 提 供 必要 的保 护 : 时通过 MD、 / 等 外 部 接 口电 同 DA 路 接 收 / 送 多 种形 式 的外 部 信 号 和 给 出 系统 内 部 工作 状 态 , 发
21 第 5 i 周 0年 4 1 期 式 刊
中 I 教 学 正 弦 交 流 电 六 个 三 "内 容 讨 I q , “ 探
张 寅 李 朋 华 志 坚
( 阴 中等 专 业 学 校 机 电工 程 系 , 苏 江 阴 江 江
摘 要 :正 弦 交 流 电 内容 是 中等 职 业 学 校 专 业 基 础 课

却 是 最好 的 系统 总结 正 弦交 流 电 的 方法 ,或 是 在 实 际 教学 中 使 用校 本 教 材 或 自编 教 材 时 , 可 以根 据 正 弦交 流 电 的 “ 个 六 三” 篇布局 , 写教材进行教学。 谋 编


正 弦 交 流 电 三要 素
’ 正 弦 交 流 电 三要 素 是 指 最 大 值 E 角 频 率 (、 相 位 ‘ 可 m、 I初 ) p , 以通 俗 地说 成 “ 值 、 率 、 相 ” 幅 频 初 。
24 0 ) 14 0
《 工 学 》 《 工基 础 》 门课 程 的 重 要 章 节 , 不但 在 课 程 电 和 电 两 它 中起 着 承 前 启 后 的作 用 , 而且 是 机 械 、 电工 、 电子 及 其他 相 关 专 业 的基 础 。 考试 的主 要 内容 . 是 因此 也 是 教 授 和 复 习的 主 要 内容 。如 何 让 学 生 系统 地 熟 练 掌握 正 弦 交 流 电 的 内容值 得 每 位 专 业 教 师 思考 总结 。 多年 来的 教 学 实践表 明 , 以正 弦 交 流 电的 “ 个三 ” 中 心进 行 复 习指 导 不 失 为是 一种 很 好 的 复 习 六 为
最大值E m是 正 弦 交 流 电 变 化 时 对 应 正 负 幅值 最 大 的 电 动势。 使 用 常 见 电压 表 进 行 交 流 电测 量 时 。得 到 的通 常是 有 效
值 , 么 有 效 值 和 最 大 值 之 间 的关 系可 得 有 效 值 E E //2 , 那 = m、
由此 引 出交 流 电 的 有 效 值 定 义 , 以及 正 弦 交 流 电 电 压 、 电流 为 什 么不 能 取 平 均 值 , 而是 使 用 有效 值 , 引 出 了交 流 电 的瞬 时 也 值 e 概念 等 。 的
1最 大 值 E . m
总结 方 法 。
关键 词 :中职 教 学 正 弦 交流 电 “ 个三 ” 六
正 弦交 流 电 的 “ 个 三 ” 指 “ 要 素 、 种 表 示 法 、 个 六 是 三 三 三 单 一 元 件 电路 、三 个 功 率 、三 个 三 角 形 运 算 法 则 和 三 相 交 流 电 ” 六个 方 面 的教 学 内容 , 正 弦 交 流 电 几个 章 节 的 所 有 内 等 将 容 都 系统 归纳 进 来 。正 弦 交 流 电 的 “ 个 三 ” 新 课 教 授 时 因 六 在 为 要 注意 教 材 的整 体 章 节 的布 局 和 新 课 进 度 ,所 以不 能 很 好 地 进行 系统 “ 个 三 ” 教 学 , 在 正 弦 交 流 电 的 内 容 复 习 时 , 六 的 但
2角 频 率 ∞ .
频 率 表 示 的是 正 弦 交 流 电 在 一 秒 内 周 期 性 变 化 的 次 数 。 发展。 用P 采 WM控 制 方 式 的 电机 转 速 受 到上 限转 速 的 限制 。 如 对 压 缩机 来 讲 , 一般 不 超 过 7 0 r n 采 用 P M控 制 的 压 缩 机 0 0/ 。 mi A 转 速 可 提 高 1 倍 左 右 ,这 样 可 大 大 提 高 快 速 制 冷 和 制 热 能 . 5 力 。 同 时 , 由 于P M在 调 整 电压 时具 有 对 电 流 波形 的 整 形作 A 用 . 而 可 以获 得 比P 因 WM更 高 的效 率 。此 外 , A P M在 抗 干 扰方 面也 有 着 P WM无 法 比 的优 势 。 可仰 止 高 次 谐 波 的 生 成 , 少 对 减 电 网 的污 染 。 43 率 器件 向 高 集 成 智 能功 率 模 块 发 展 。 虽然 单 个 功 率 . 功
以便 使 变 频 器 能 够 和 外 部 设 备 配 合 进 行 各 种 高 性 能 控 制 , 以 便 使 变 频 器 能够 和外 部 设 备 配 合进 行 各 种 高 性 能 控 制 。 3交 流 变 频 调速 的特 点 。 31 速 时 平 滑 性 好 , 率 高 。低 速 时 , 性 静 差 率 较 高 , .调 效 特
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《正弦交流电的三要素》说课稿

《正弦交流电的三要素》说课稿

《正弦交流电的三要素》说课稿一、对教材的理解,对教学策略设计的指导思想本着职业技术教育教学要“理论联系实际”,“一切从学生的实际需要出发”的理念。

我在第五章《正弦交流电路的基本物理量》教学中把内容重新整合,“正弦量的三要素”作为单独一节来学习,其他物理量放在后面一节来上,因为“三要素”是后续学习正弦交流电四种表示法互相转换的核心。

分析正弦交流电的问题,实质上就是计算三要素的问题。

我们在日常生活中,学生经常和正弦交流电打交道,但是对正弦交流电的理性认识还是很少,特别是不能把直流电路中的规律简单地套用到交流电路中去,本节课的学习要使学生对正弦交流电有一个初步认识。

教学中要直观、形象和联系生活实际。

对交流电的变化情况和有关概念(周期、最大值、初相位等)的学习,抓住波形图。

讲完波形图,再学习其他的三种方法,“三要素”理解透彻了,其他三种方法就迎刃而解。

教学中概念的理解主要通过多媒体制作波形图来演示,利用电脑改变周期、最大值、初相位。

为了配合“正弦交流电的三要素”的教学,使学生对正弦交流电有深刻的印象,还通过示波器、信号发生器来调节交流电的频率、最大值、初相位。

这样既激发起学生听课的兴趣,又易使学生一看到波形图就想到正弦交流电变化的“三要素”。

二、体现“学生主动学习”的设想和做法。

教师的教,学生的学是一个过程,不仅仅体现在45分钟的课堂上,更应体现在课外,让学生把课堂中所学的内容与实际生活联系起来。

职校学生的学习主要存在的问题是学习主动性不理想,参与面少。

为了调动全班39名学生学习的兴趣,我先要求学生预习“正弦交流电的基本物理量”,再分组到学校的实习工场、教室、办公室去寻找电器设备上的电压、电流、频率,让学生在课堂上听讲时与实际看到的参数联系起来,更好地理解“正弦交流电的三要素”。

波形图比较直观地表示了“正弦交流电的三要素”,现在的学习让学生根据初相位、最大值、周期来画波形图已经不强调,但我们今后专业课的学习要求学生会用示波器测量波形,并计算三要素的值。

《电工基础》正弦交流电路中的“三”的含义

《电工基础》正弦交流电路中的“三”的含义

龙源期刊网
《电工基础》正弦交流电路中的“三”的含义作者:孙建伟
来源:《职业·中旬》2010年第11期
在《电工基础》正弦交流电路部分,“三”几乎贯穿于正弦交流电路的始终,笔者在多年的教学中总结研究了以下规律,有助于学生理解、掌握、记忆,并能准确运用,笔者在此与各位同行共同探讨。

第一,描述正弦交流电有“三”部分物理量,每一部分物理量又包括“三”个具体的物理量;正弦交流电有“三”个要素。

描述正弦交流电变化快慢的物理量有“三”个:周期;频率;角频率。

描述正弦交流电变化大小的物理量有“三”个:瞬时值;最大值;有效值。

描述正弦交流电变化位置的物理量有“三”个:相位;初相位;相位差。

“三”个要素:①频率(角频率);②最大值;③初相位。

第二,正弦交流电路有“三”种基本电路:纯电阻电路;纯电感电路;纯电容电路。

每一种电路中电流电压有“三”种关系:频率关系;相位关系;数量关系。

每一种电路有“三”种表示方法:解析法;
波形图;矢量图。

第三,正弦交流电路有“三”种常用的串联组合电路:RL串联组合电路;RC串联组合电路;RLC 串联组合电路。

第四,RLC串联组合电路有“三”种情形:当XL>XC时,总电压超前于电流,电路呈感性;当XL
第五,正弦交流电路中有“三”种功率:有功功率P;无功功率Q;视在功率S。

第六,正弦交流电路中有“三”个直角三角形:阻抗直角三角形:Z2=R2+(XL-XC)2;电压直角三角形:U2=UR2+(UL-UC)2;功率直角三角形:S2=P2+Q2。

(作者单位:山西省忻州市技工学校)。

中职三相正弦交流电路教案教学设计

中职三相正弦交流电路教案教学设计

第九章三相正弦交流电路9.1 三相正弦电源及连接 教学目标1、 了解三相交流电的产生。

2、 掌握三相交流电源星形联结的特点及电压矢量图。

3、 了解我国电力系统的供电制。

教学重点、难点分析 重点:三相交流电源的连接。

难点: “相”与“线”的区别。

教具电化教学设备。

教学方法讲授法,多媒体课件。

教学过程 Ⅰ.导入由单相交流电引入,引导认识生活中常见的220V 和380V 电压,指出居民所用的单相电只是三相交流电的一相而已。

II.新课一、三相交流电的产生有效值相等、频率相同、相位上彼此相差120°的三相电动势称为对称三相电动势。

(1)三相电动势的瞬时表达式为sin sin(120)sin(120)U m V m Wm e E t e E t e E t ωωω=⎧⎪=-︒⎨⎪=+︒⎩ (2)波形图和旋转矢量图(3)相序三相电源中各相电源到达最大值或零值的先后顺序称为相序。

若相序为U-V-W-U顺序称为正序,若相序为U-W-V-U顺序称为负序。

为区别开U、V、W三相相线,其绝缘颜色常用黄绿红分别标识。

二、三相交流电源的连接三相交流发电机的三相绕组通常连接成星形或三角形,一般采用星形联结。

(1)星形联结(2)星形联结时线电压与相电压之间的关系三相四线制的供电方式可以给负载提供两种电压,即线电压和相电压。

两者间的关系为UL P生活中常用到的220V,即是指相电压;动力电380V,即是指线电压。

III.例题讲解,巩固练习【例题1】有一台三相发电机,每相绕组电动势为220V,求出当三相绕组作为星形联结时的线电压和相电压。

解:三相绕组作为星形联结时,相电压即是每相绕组的电动势大小220V P U =32203380V L P U U ===【例题2】某对称三相电源,U 相电压的瞬时值为错误!未找到引用源。

(1)写出其他两相电压的瞬时表达式;(2)画出三相电压的波形图。

解:(1)三相电压对称,有效值相等、频率相同、相位互差120°,先求出各相初相位所以 错误!未找到引用源。

正弦交流电的基本知识

正弦交流电的基本知识

正弦交流电的基本知识《正弦交流电的基本知识》正弦交流电是我们日常生活中常见的一种电流形式。

它是以正弦函数形式变化的电流,其频率一般为50Hz或60Hz。

正弦交流电在能源传输、电力系统和电子设备中起着重要的作用。

本文将介绍正弦交流电的基本知识,包括定义、特点、频率与周期、相位、有效值等概念。

正弦交流电是由电力系统交流发电机产生的。

电压和电流以周期性的方式变化,并且遵循正弦函数的规律。

特点之一是它们在时间上是连续变化的,因此可以通过相位来描述它们的状态。

另一个特点是它们的变化是周期性的,即在一定时间内电压和电流会重复变化。

频率是正弦交流电中重要的概念,它表示单位时间内交流电变化的次数。

在国际上,电力系统的频率一般为50Hz或60Hz,即每秒变化50次或60次。

周期是频率的倒数,用来表示正弦交流电一个完整变化的时间长度。

例如,在50Hz的电力系统中,一个完整的周期为1/50秒。

频率和周期是正弦交流电的基本参数,直接影响到电力系统的运行和电子设备的工作。

正弦交流电的变化可以通过相位来描述。

相位表示在一个周期内电流或电压的状态。

在一个周期内,电流和电压都会从0(或最大值)逐渐变化到最大值(或0),并再次回到0(或最大值)。

相位差描述了电流和电压之间的延迟关系,它用来表示电流和电压的状态差异,单位通常为角度或弧度。

有效值是正弦交流电中另一个重要的概念。

它是电流或电压在一个周期内的平均值,并且与相应的直流电值相等。

由于正弦交流电的变化是周期性的,因此取平均值可以消除电流或电压的周期性变化,从而得到它们的有效值。

总之,正弦交流电是一种以正弦函数形式变化的电流。

它在能源传输、电力系统和电子设备等领域中起着重要的作用。

了解正弦交流电的基本知识,包括定义、特点、频率与周期、相位、有效值等概念,可以帮助我们更好地理解和运用交流电。

中职正弦交流电的表示法_电子教案

中职正弦交流电的表示法_电子教案

上述三式为交流电的解析式。

从上式知:已知交流电的有效值(或最大值)、频率(或周期、角频率)和初相,就可写出它的解析式,从而也可算出交流电任何瞬时的瞬时值。

例1:某正弦交流电的最大值I m = 5 A,频率f = 50 Hz,初相ϕ = 90º,写出它的解析式,并求t = 0时的瞬时值。

二、波形图表示法1.点描法2.波形图平移法ϕ0 > 0图像左移,ϕ0 < 0波形图右移,结合P109 图7-8讲解。

有时为了比较几个正弦量的相位关系,也可把它们的曲线画在同一坐标系内。

例2:已知电压为220 V,f = 50 Hz,ϕ = 90º,画出它的波形图。

例3:已知u = 100 sin ( 100 π t - 90º )V ,求:(1)三要素;(2)画出它的波形图。

三、矢量图表示法正弦交流电可用旋转矢量来表示:1.以e = E m sin (ωt + ϕ0 )为例,加以分析。

在平面直角坐标系中,从原点作一矢量E m,使其长度等于正弦交流电动势的最大值E m,矢量与横轴OX的夹角等于正弦交流电动势的初相角 ϕ0,矢量以角速度ω逆时针方向旋转下去,即可得e 的波形图。

2.矢量:表示正弦交流电的矢量。

用大写字母上加“∙”符号表示。

3.矢量图:同频率的几个正弦量的矢量,可画在同一图上,这样的图称为矢量图。

例4:画出三个同频率的正弦量的矢量图。

e = 60 sin(ωt + 60º)Vi = 5 sin(ωt - 30º)Au = 30 sin(ωt + 30º)V4.有效值矢量:矢量图中每一个矢量的长度等于有效值,这种矢量称为有效值矢量。

例5:作荧光灯电路端电压u与i的矢量图,设i = 0.4 2sinωt Au = 220 2sin(ωt + 53º)V。

正弦交流电的概念和三要素

正弦交流电的概念和三要素

正弦交流电的概念和三要素正弦交流电,听起来是不是有点复杂?别急,咱们今天就来聊聊这个话题,让它变得简单明了。

正弦交流电,其实就是一种电流,它的波形看起来就像是个柔和的波浪,起伏不定。

就像海浪一样,时而高涨,时而低落,真是有趣得很。

想象一下,如果你在沙滩上,看到海浪一波接一波地涌来,那种感觉就像正弦交流电一样,充满了韵律感。

这个电流是我们日常生活中随处可见的,无论是你家里的电灯,还是冰箱,都是靠它在工作。

有人可能会问,正弦交流电到底有啥用呢?咱们得说说它的三大要素。

第一,频率。

这玩意儿听上去有点儿高深,其实就是电流变化的快慢。

就像你听歌的时候,节奏快的歌曲总让人想跳舞,慢的歌则更让人放松。

电流的频率决定了它的“节拍”,在中国,标准频率是50赫兹,也就是说,每秒钟电流会变化50次,真是没完没了。

想想如果这电流是个舞者,它每秒都得换一次舞步,真是难为它了。

再来就是电压。

说白了,电压就像是电流的“力量”。

想象一下,如果你在推一个重重的车子,车子能动起来,那你推的力度就得够大。

电压就是这个力度,电压越高,电流就能跑得越快,带动更多的设备。

你家里的空调,电压足够才能让它轻松制冷,不然就得费力气。

电压不够,就像是你推车推了一半,结果车子就那儿卡着不动,简直是让人抓狂。

然后就是电流强度。

它就像是流量的感觉,流量大了,东西才能顺利地通过。

电流强度越大,电器工作得越顺畅。

就像河水流淌得越快,船只就能更快到达目的地。

电流强度不仅影响电器的工作效率,还关系到安全问题,电流太大,可能会引起短路,真是吓死人了。

把这三要素结合在一起,正弦交流电的魅力就慢慢显露出来了。

想象一下,在家里,每当你打开灯,正弦交流电就像是魔法一般,让光明瞬间降临。

电流在导线里流动,带着那优美的波形,就像音乐在耳边轻轻响起。

可别小看这电流,它背后可是有科学的支持,电力工程师们可是经过了多少个日日夜夜,才把这玩意儿研究透的。

正弦交流电就像是一场精彩的表演,有频率的节奏,有电压的力量,还有电流的流畅。

正弦交流电的三要素

正弦交流电的三要素1.频率:频率是指交流电的周期性变化的速度。

它表示了电流或电压在单位时间内完成的循环次数。

频率的单位是赫兹(Hz),即每秒的周期数。

在正弦交流电中,频率是一个固定的值,通常以50Hz或60Hz表示。

例如,50Hz的交流电表示每秒钟完成50个循环。

2.幅值:幅值是指交流电波的峰值或峰-峰值。

它表示了电流或电压变化的最大值。

幅值的单位通常为安培(A)或伏特(V)。

幅值对应于正弦函数的峰值或峰-峰值。

例如,如果一个交流电波的幅值为10A,则表示电流的最大值或最小值为正负10A。

3.相位:相位是指交流电波与参考信号之间的差距。

它描述了交流电波的位置相对于参考信号的位置。

相位一般用角度表示,单位是度或弧度。

相位可以呈正角度,表示电流或电压超前于参考信号;也可以呈负角度,表示电流或电压滞后于参考信号。

相位也可以用时间来表示,用来描述交流电波开始变化的时间相对于参考信号的时间。

这三个要素共同决定了交流电波的形状和特性。

频率决定了交流电波的周期性和变化速度,幅值决定了交流电波的高低和强度,相位决定了交流电波和参考信号之间的关系。

正弦交流电在电力系统中广泛应用,它具有周期性、可调节和传输远距离等特点。

了解和掌握正弦交流电的三要素,对于电力系统的设计、运行和维护非常重要。

例如,对频率的控制可以保证电力系统的稳定运行;对幅值的调节可以满足不同负载的需求;对相位的调整可以实现相电动势的改变和功率因数的调节。

总之,频率、幅值和相位是正弦交流电的三个主要要素,它们共同决定了交流电波的特性和行为。

在电力系统中,了解和掌握这些要素对于电力系统的设计、运行和控制非常关键。

正弦交流电的基本特征与三要素.


初相位:
30
例:
ω t + 90 ) i1 = I m1 sin( ω t - 90 ) i2 = I m 2 sin(
i1
1 -2 90 - -90 180
i2
t
如果相位差为+180 或-180 ,称为两波形反相
课后:
• 这一讲我们就讲到这里,在下一讲的内容中, 我们将学习5.2.3 正弦量的表示方法与运算
:正弦波的相位角或相位 (t )


t = 0 时的相位,称为初相位或初相角。
i
t

说明:

给出了观察正弦波的起点或参考点,
常用于描述多个正弦波相互间的关系。
两个同频率正弦量间的相位差( 初相差)
i1
2
i2
t
1
i2 I m 2 sin t 2 t 1 - t 2 1-2
谢谢大家 !!
u可写为:
问题与讨论 若购得一台耐压为 300V 的电器,是否可用于 220V 的线路上?
~ 220V
电器 最高耐压 =300V
电源电压
有效值 U = 220V
最大值 Um =
2 220V = 311V
该用电器最高耐压低于电源电压的最大值,所以不能用。
正弦波 特征量之二 -- 角频率
i
t
T
2
1
i2
t
i1
落后于
i2
可以证明同频率正弦波运算后,频率不变。
如:
u1 u2
2U1 sin t 1
u u1 u2
2U 2 sin t 2
2U1 sin t 1 2U 2 sin t 2 2U sin t

中职7.1 正弦交流电的基本物理量教案教学设计

7.1正弦交流电的基本物理量教学目标1. 了解正弦量的表示方法。

2. 理解正弦量的三要素。

3. 理解正弦量的周期、频率和角频率的概念,掌握三者之间的关系。

4.理解相位和相位差的概念,会根据相位差确定两个同频率正弦量的相位关系。

5.理解正弦量有效值、最大值和平均值的概念。

6. 会计算正弦交流电的基本物理量。

教学重点、难点分析重点:正弦量的周期、频率和角频率的概念及三者之间的关系。

根据相位差确定两个同频率正弦量的相位关系。

计算正弦交流电的基本物理量难点:正弦量的周期、频率和角频率的概念及三者之间的关系。

教具略。

教学方法讲授法,多媒体课件。

教学过程Ⅰ.导入1、举例说明交流电在日常生活中及其广泛的应用2、通过用示波器观察到的灯泡两端电压的波形,说明交流电压是按正弦规律变化的。

II.讲授新课一、认识正弦交流电大小和方向随时间作周期性变化的物理量(如电动势、电压、电流、磁通等)称为周期性交流量,如图所示。

在周期性交流量中,应用最广泛的是按正弦规律变化的正弦交流量,简称正弦量。

通常所说的正弦交流电,指的是正弦电动势、正弦电压和正弦电流。

正弦量的大小和方向随时间按正弦规律变化,它在每一瞬间都有确定的大小和方向,正弦量在每一瞬时的数值叫做瞬时值。

瞬时值是时间t 的函数,分别用小写字母i u e 、、表示正弦电动势、正弦电压、正弦电流的瞬时值。

正弦量的瞬时值随时间变化规律的数学表达式叫做解析式。

正弦量瞬时值随时间变化规律的图像叫做正弦量的波形。

二、正弦电动势的产生感应电动势)sin(ψω+=t E e m式中m E 是感应电动势e 的最大值,又称为振幅。

三、正弦量的三要素(一)最大值最大值是指正弦量正的最大的瞬时值,又称为峰值或幅值。

最大值用带下标m 的大写字母表示。

如m E 、m U 和m I 分别表示正弦电动势、正弦电压和正弦电流的最大值。

(二)角频率1.周期正弦量e 变化一周所需的时间,称为正弦量e 的周期,用字母T 表示,单位是秒,用符号s 表示。

中专电工基础教案 第五章正弦交流电

第五章正弦交流电5.1正弦交流电的基本概念一、交流电的产生 1、演示实验2、分析——交流电的变化规律线圈平面垂直于磁感线(甲图),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。

中性面的特点:线圈平面与磁感线垂直,磁通量最大,感应电动势最小为零,感应电流为零。

)(1) 当线圈平面逆时针转过90°时(乙图),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,这时感应电动势最大,线圈中的感应电流也最大。

(2) 再转过90°时(丙图),线圈又处于中性面位置,线圈中没有感应电动势。

(3) 当线圈再转过90°时,处于图(丁)位置,ab 、cd 边的瞬时速度方向,跟线圈经过图(乙)位置时的速度方向相反,产生的感应电动势方向也跟在(图乙)位置相反。

(4) 再转过90°线圈处于起始位置(戊图),与(甲)图位置相同,线圈中没有感应电动势。

设cd 边长度为L ,磁场的磁感应强度为B ,则由于cd 边作切割磁感线运动所产生的感应电动势为)sin(0ϕω+=t BLv e cd图1 交流电发电机原理示意图同理,ab 边产生的感应电动势为)sin(0ϕω+=t BLv e ab由于这两个感应电动势是串联的,所以整个线圈产生的感应电动势为)sin()sin(200ϕωϕω+=+=+=t E t BLv e e e m cd ab式中,BLv E m 2=是感应电动势的最大值,又叫振幅。

可见,发电机产生的电动势是按正弦规律变化,可以向外电路输送正弦交流电。

二、正弦交流电的周期、频率和角频率 1、周期交流电完成一次周期性变化所用的时间,叫做周期。

也就是线圈匀速转动一周所用的是时间。

用T 表示,单位是s (秒)。

在图2中,横坐标轴上有0到T 的这段时间就是一个周期。

2、频率交流电在单位时间(1s )完成得周期性变化的次数,叫做频率。

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